Влияние различных видов механических воздействий на изменение структуры стали

Ниже рассматривается влияние на структуру стали часто встречающихся при эксплуатации тяжелонагруженных деталей и изделий машиностроительной и металлургической промышленности механических воздействий: циклического, контактно-циклического и импульсного (ударного) нагружения.

Циклическое нагружение--один из самых распространенных видов внешнего механического воздействия. Как указывал Р. Риман из всех применяемых в промышленности изделий 85% выходят из строя вследствие явления усталости.

Было выявлено сильное влияние исходной структуры на последующие изменения при циклическом нагружении. В образцах стали с исходной зернистой формой карбидов приложения напряжения, равного 0,95 от предела усталости, сопровождалось образованием в феррите полос одиночного сдвига и множества следов скольжения. В направлении сдвига наблюдалось ориентированное смещение карбидов, а в ряде случаев слияние подхваченных течением феррита частиц цементита. Слияние частиц цементита отмечено и в изолированных мелких колониях остаточного пластинчатого перлита, которые направлены под острым углом к направлению скольжения. Начало такого слияния в мелкой колонии пластинчатого перлита и зернистого цементита. Аналогичные явления наблюдались в металле снятых с эксплуатации валков холодной прокатки - в местах с исходной структурой зернистого перлита. На пути скольжения обнаружены поперечные складки-ступеньки, у которых прерывались одни следы скольжения и начинались новые, идущие дискретно в том же направлении.

При циклическом нагружении образцов из сталей с исходной структурой пластинчатого перлита скольжение также происходило преимущественно в феррите.