Введение
Глава 1. Обзор литературы 10
1.1 Флокены в стали 10
1.1.1 Механизм образования флокенов 11
1.1.2 Влияние внутренних напряжений 18
1.1.3 Температура и инкубационный период образования флокенов 20
1.1.4 Характер расположения флокенов в поковках 23
1.2 Влияние различных технологических факторов на образование флокенов в стали 25
1.2.1 Химический и фазовый состав 25
1.2.2 Термическая обработка 29
1.3 Задачи исследования 32
Глава 2. Водород и флокены в стали 35
2.1 Модель растворения водорода в тройных системах железо-водород-примесь замещения 36
2.2 Оценка энергии связи атомов водорода и легирующего элемента на основе изменения коэффициента диффузии водорода при легировании 43
2.2.1 Теория коэффициента диффузии водорода в сплавах Fe-Y-H 44
2.2.2 Расчёт энергий взаимодействия атомов водорода с легирующими
элементами в а-железе на основе анализа коэффициента диффузии 45
2.2.3 Влияние легирующих элементов на давление водорода в
микропорах 49
Выводы по главе 2 55
Глава 3. Внутренние напряжения и выделение водорода из стали 56
3.1 Внутренние напряжения в поковках 57
3.1.1 Сравнение методов расчёта температурного поля поковок 57
3.1.2 Расчёт внутренних термических напряжений 66
3.2 Выделение водорода из крупных поковок при изотермическом отжиге. Сопоставление теории и эксперимента 86
3.3 Выделение водорода из стали при повышенных температурах 94
3.3.1 Методика эксперимента 94
3.3.2 Результаты опытов и их обсуждение 97
3.4 К вопросу об инкубационном периоде образования флокенов 101
Выводы по главе 3 104
Глава 4. Оптимизация режимов термической противофлокенной обработки 105
4.1 Разработка теории сокращения длительности противофлокенного
отжига с использованием термосов замедленного охлаждения 105
4.1.1 Сокращение времени отжига при охлаждении поковок с постоянной скоростью 107
4.1.2 Сокращение времени отжига при замедленном охлаждении поковок после ковки 111
4.1.3 Расчет с учетом реального закона охлаждения поковок 113
4.2 Теплообмен при охлаждении поковок в термосе 115
4.2.1 Теплофизический расчет охлаждения поковок в термосе 117
4.2.2 Экспериментальное подтверждение расчетов 120
4.3 Промышленное опробование и внедрение режимов противофлокенной обработки с использованием термосов-накопителей 125
Выводы по главе 4 130
Заключение 132
Библиографический список
