Influence of Heat Treatment on Spatial Distribution of Chemical Elements in Welding Microalloyed Steels

Abstract

The effect of isothermal holding of various duration at subcritical temperature on the spatial distribution of main chemical elements in the finally normalized X60, E36, and ASTM A516-65 steels is studied using SEM X-ray microanalysis. Based on results of statistical processing of the local concentrations’ measurements, a quantitative characteristic for inhomogeneity of distribution is proposed. As revealed, the most uniform distribution of the elements is achieved after holding at (710±5)°С during 1—2 hours for X60 and ASTM A516-55 steels, and 4 hours for E36 steel. The obtained results are in agreement with the change in steels microstructure caused by the mentioned heat treatment.

Із застосуванням методи рентґеноспектральної аналізи в сканівному електронному мікроскопі вивчено вплив ізотермічної витримки різної тривалости за субкритичної температури на просторовий розподіл основних хемічних елементів у сталях X60, E36, ASTM A516-65 після остаточної нормалізації. На основі результатів статистичного оброблення одержаних даних рентґеноспектральної аналізи запропоновано кількісну характеристику неоднорідности просторового розподілу хемічних елементів. Встановлено, що найбільш однорідний розподіл хемічних елементів досягається після ізотермічної витримки при (710±5)°С тривалістю у 1—2 години для сталей X60, ASTM A516-65 і у 4 години для сталі E36. Одержані результати узгоджуються зі змінами мікроструктури досліджуваних сталей після аналогічних режимів термічного оброблення.

С применением метода рентгеноспектрального анализа в сканирующем электронном микроскопе изучено влияние изотермической выдержки различной продолжительности при субкритической температуре на пространственное распределение основных химических элементов в сталях X60, E36, ASTM A516-65 после окончательной нормализации. На основе результатов статистической обработки полученных данных рентгеноспектрального анализа предложена количественная характеристика неоднородности пространственного распределения химических элементов. Было установлено, что наиболее однородное распределение химических элементов достигается после изотермической выдержки при (710±5)°С в течение 1—2 часов для сталей X60, ASTM A516-55 и 4 часов для стали E36. Полученные результаты согласуются с изменениями микроструктуры исследуемых сталей после аналогичных режимов термической обработки.