Неоднородно-волокнистый излом

Характеристика.

Представляет собой неоднородную поверхность вязкого разрушения с волокнистым строением и явно выраженными признаками пластической деформации; является разновидностью волокнистого излома.

Неоднородный волокнистый излом наблюдается в деформированных сталях с макронеоднородной поверхностью разрушения.

В зависимости от положения плоскости излома по отношению к направлению деформации неоднородно-волокнистые изломы подразделяются на три вида:

1.Волокнисто-полосчатый излом образуется при разрушении металла в плоскости, параллельной направлению деформации и перпендикулярной поверхности деформации (поперечная проба). На поверхности излома наблюдаются длинные выступы и впадины, расположенные рядами, параллельными направлению деформации.

2.Вырывы в волокнистом изломе образуются при разрушении металла по плоскости, перпендикулярной направлению деформации (продольная проба); на поверхности излома наблюдаются выступы и впадины с гладкими стенками, параллельными плоскости деформации.

3.Волокнисто-чешуйчатый излом образуется при разрушенииметалла по плоскости, параллельной плоскости деформации (вертикальная проба). На поверхности излома наблюдаются чешуйки с гладкой ровной поверхностью, имеющие вытянутую вдоль направления деформации форму.

Неоднородно-волокнистые изломы характеризуются на микрошлифах наличием полос ликвационного происхождения, отличающихся по твердости.

Причины   образования.   Появление неоднородно-волокнистого излома в деформированной стали обусловлено неоднородностью литой стали, в частности повышенным содержанием включений сульфидов в междендритных участках, дендритной ликвацией. В сталях с пониженным содержанием серы причиной возникновения неоднородно-волокнистого излома может быть развитая первичная дендритная структура, сопровождающаяся ликвацией фосфора и других примесей.

Появление неоднородно-волокнистого излома сопровождается повышением анизотропии механических свойств стали, особенно ударной вязкости.

При деформации литого металла его структурные неоднородности приводят к образованию полосчатой структуры. Неоднородность волокнистого излома возрастает при увеличении степени деформации металла и снижении температуры отпуска, но не ниже температуры обратимой отпускной хрупкости.

Неоднородно-волокнистый излом является типичным для высокоотпущенных сталей открытой выплавки.

Неоднородность уменьшается:

—при модифицировании металла, приводящем к созданию равномерной мелкодисперсной структуры слитка;

—при повышении температуры нагрева слитка до предельно допустимых высоких температур перед деформацией (не выше температур, вызывающих образование нафталинистого или камневидного излома);

—при применении вакуум-рафинирующих переплавов.

В производственных условиях сталь, имеющая неоднородный волокнистый излом, не исправляется. Появление такого вида излома свидетельствует о сохранившейся неоднородности литой стали в деформированном металле.

Механическиесвойства. Появление неоднородного волокнистого излома сопровождается повышением анизотропии механических свойств стали, причем наиболее заметно снижаются ударная вязкость и относительное удлинение по толщине металла.

 

Источник: Атлас дефектов стали. Пер. с нем. М. "Металлургия", 1979.