Флокени
Фло́кени[1] (від нім. Flocken — пластівці) — дефект внутрішньої будови сталі, внутрішні звивісті тріщини дуже малої товщини (малі частки міліметра) у сталевих поковках і прокатній продукції, а також іноді — у злитках і виливках, що різко знижують механічні властивості сталі. Як концентратори напружень і осередки розвитку магістральних тріщин флокени можуть призвести до непоправних руйнувань виробів і конструкцій.[2] Найбільшу схильність до ураження флокенами мають леговані вуглецеві сталі мартенситного і перлітного класів (конструкційні, підшипникові, рейкові тощо), в той час як у сталях аустенітного і карбідного класів (неіржавні, швидкорізальні) ці дефекти не трапляються.
Історія дослідження
Наприкінці 19 століття в Німеччині траплялися руйнування головок залізничних рейок, що не знаходили наукового пояснення. На зламах рейок спостерігали світлі плями округлої форми розміром від 0,5 до 30-35 мм, кристалічна будова яких не підпадала під відомі на той час характеристики в'язкого чи крихкого руйнування. Факти таких руйнувань привернули увагу дослідників. Нова хвиля масового виникнення й дослідження флокенів припадає на 1930-і роки. Вона була пов'язана з широким виробництвом і використанням легованої сталі.[2]
Опис
На оброблених травленням шліфах у поперечному перерізі флокени проявляються у вигляді тонких волосин, а у зламі загартованих зразків флокени являють собою овальні кристалічні плями від сріблясто-білого кольору до сірого матового кольору залежно від складу сталі і при цьому завжди відрізняються від основної сірої маси зламу.
Утворення
Флокенами вражаються лише внутрішні шари гарячедеформованих заготовок (поковок, прокату, штамповок) або готових виробів. Утворюються флокени лише у виробах з конструкційних сталей із вмістом вуглецю в межах від 0,2 % до евтектоїдного.[2]
Способи боротьби
Способами боротьби з флокенами є термічна обробка виробів за спеціальними протифлокенними режимами, а також вакумування рідкої сталі, при якій вміст водню знижується до безпечного рівня. Наприклад, для зниження схильності прокату до утворення флокенів застосовують гомогенизуючий відпал.[3] Потрібні нагрівання в печах до 1100—1150°С, витримка 20-25 годин і подальше охолодження в печі до 100°С.[4]
Література
- Винокур Б. Б. Флокени в сталі (огляд) / Б. Б. Винокур // Металознавство та обробка металів. — 2009. — № 2. — С. 45-50. — Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/MOM_2009_2_15.
- Мисливченко, О. М., Говорун Т. П. Дефекти при кристалізації металів // Сучасні технології в промисловому виробництві: матеріали Всеукраїнської міжвузівської науково-технічної конференції (Суми, 19 — 23 квітня 2010 року) / Редкол.: О. Г. Гусак, В. Г. Євтухов. — Суми: СумДУ, 2010. — Ч.ІІ. — С. 191—192.
Посилання
- Наголос подано за Флокен // Словник української мови : в 11 т. — К. : Наукова думка, 1970—1980.
- Винокур Б. Б. Флокени в сталі (огляд) / Б. Б. Винокур // Металознавство та обробка металів. — 2009. — № 2. — С. 45-50. — Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/MOM_2009_2_15.
- В. В. Хільчевський та ін. Матеріалознавство і технологія конструкційних матеріалів. Навчальний посібник. — К.: Либідь. — 2002. — С. 141. ISBN 966-06-0247-2
- Мисливченко, О. М., Говорун Т. П. Дефекти при кристалізації металів // Сучасні технології в промисловому виробництві: матеріали Всеукраїнської міжвузівської науково-технічної конференції (Суми, 19 — 23 квітня 2010 року) / Редкол.: О. Г. Гусак, В. Г. Євтухов. — Суми: СумДУ, 2010. — Ч.ІІ. — С. 191—192.