Влияние азота и нитридообразующих элементов на прокаливаемость борсодержащей стали

Abstract

Изучено влияние концентрации растворенного в стали азота и малых добавок вводимых нитридообразующих элементов на прокаливаемость борсодержащей марганцовистованадиевой стали 40ГФ-ВИ. Показано, что увеличение концентрации азота с 0,004 до 0,015 % увеличивает прокаливаемость стали. Установлено, что при низком содержании в стали азота (0,004 %) уже небольшого количества титана (около 0,02 %) оказывается достаточно для его связывания в нитриды, что позволяет сохранять большую часть бора в активном состоянии (в твёрдом растворе). При содержании азота в пределах 0,010–0,015 %, что характерно для металла электродуговой плавки, остаточное количество титана и алюминия в пределах 0,015–0,020 % каждого недостаточно для связывания всего азота. В результате часть азота расходуется на образование нитридов бора, что уменьшает эффект влияния последнего на прокаливаемость марганцовисто-ванадиевой стали, микролегированной бором. The influence of concentration of nitrogen dissolved in the steel and the small additions of nitride- forming elements on the hardenability of boron-treated manganese-vanadium steel 40GF-VI was studied. It is shown that an increase of nitrogen concentration from 0.004 % to 0.015 % increases the hardenability of steel. It has been found that a small amount of titanium (about 0.02 %) in steel with a low content of nitrogen (0.004 %) is enough to bind the latter to nitrides, which allows to save most of the boron in the active state (in the solid solution). The residual amount of titanium and aluminum in the range of 0.015–0.020 % of each in steel with nitrogen content in the range of 0.010–0.015 %, which is typical for an electric arc melting steel, is insufficient to bind all nitrogen. As a result, a part of nitrogen is spent on the formation of boron nitrides, which reduces the effect of boron on hardenability of the manganese-vanadium steel micro-alloyed with boron. In conclusion, some methods of protecting boron in steel are briefly described.