Quels changements se produisent dans la microstructure des pièces moulées résistantes à l'usure dans des conditions de température et de pression élevées ?

1. Transformation de phase et raffinement de phase précipité
Lors d'un vieillissement à haute pression (1 à 5 GPa), la structure austénitique de l'acier à haute teneur en manganèse résistant à l'usure précipite un grand nombre de carbures fins (60 à 100 nm de large), accompagnés de la formation de ε-martensite. Ces carbures fins sont uniformément répartis, améliorant considérablement la dureté et la résistance à l'usure de pièces moulées résistantes à l'usure .

2. Variation de la taille des grains en fonction de l'épaisseur de la paroi
Des études sur les superalliages à base de Ni₃Al montrent qu'une épaisseur de paroi accrue entraîne un grossissement des grains, une augmentation des inclusions non métalliques et une microstructure qui se transforme de grains fins uniformes en grains grossiers et en ségrégation localisée. Dans les rouleaux de four et les tubes radiants produits par notre société, une épaisseur de paroi contrôlée en dessous de 3 mm maintient une structure de phase γ fine et uniforme, garantissant une résistance à haute température.

3. Densité de luxation et transformation de phase induite par le stress
Dans des conditions de température et de pression élevées, la densité de dislocation augmente considérablement, fournissant davantage de sites de nucléation pour la précipitation du carbure. La littérature indique que plus la pression est élevée, plus il se forme de carbures favorisés par la dislocation, mais cette augmentation ralentit après avoir dépassé 3 GPa. Ceci explique le résultat expérimental selon lequel la dureté du matériau a augmenté d'environ 12 % après traitement à 3 GPa.

4. Homogénéisation de la microstructure après traitement thermique
Le laminage à chaud suivi d'un vieillissement à haute température peut affiner et homogénéiser les phases de renforcement telles que TiC et NbC, améliorant ainsi considérablement la résistance aux chocs et la plasticité de l'acier résistant à l'usure. L'entreprise a ajouté une étape de préchauffage de 10 % au processus de traitement thermique, augmentant ainsi l'homogénéisation de la microstructure de 30 % et l'énergie d'impact de 11 J à 24 J.