В связи с проблемами, возникающими при обычной закалке и отпуске стали горячей работы типа H13, такими как крупнозернистая исходная аустенитная структура, широкие мартенситные пластинки и склонность карбидов к укрупнению, исследовано влияние предварительного осаждения карбидов с критической закалкой на микроструктуру и свойства термического утомления. Результаты показали, что после закалки при 1050 ℃ + предварительного осаждения карбидов при 730 ℃ + критической закалки при 930 ℃ исходный аустенитный зерновой размер значимо уменьшился с 126,9 мкм до 36,3 мкм, а средняя ширина мартенситных пластинок уменьшилась с 1,23 мкм до 0,54 мкм. Дисперсные мелкие карбиды, образующиеся на этапе предварительного осаждения, не полностью растворились в процессе критического аустенитирования, оказывая заметное тормозящее воздействие на перемещение границ зерен и способствуя их зародышеобразованию, что обеспечило координированное измельчение структуры. В процессе длительного отпуска при 610 и 700 ℃ происходили процессы растворения и укрупнения карбидов в обеих технологических схемах, однако у образцов с предварительным осаждением карбидов и критической закалкой размеры карбидов были меньше, а распределение более равномерным, что значительно снижало скорость укрупнения. В процессе отпуска обе пробы проявили двухэтапное размягчение "сначала быстрое, затем замедленное". По сравнению с обычной обработкой образцы с предварительным осаждением карбидов и критической закалкой обладали более низкой скоростью размягчения при длительном высокотемпературном отпуске и значительно повышенной стойкостью к отпускному размягчению. Результаты испытаний на термическое утомление показали, что после 1000 циклов нагрева и охлаждения количество и средняя длина трещин в образцах с предварительным осаждением карбидов и критической закалкой значительно уменьшились, траектория распространения трещин стала более изломанной, скорость распространения трещин была эффективно подавлена, что свидетельствует о улучшенной устойчивости к термическому утомлению.

Сталь для горячих штампов;Термическая стабильность;Термическое утомление;Предварительное осаждение карбидов;Сталь H13