Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Свойства стали со структурой нанобейнита

А. И. Попелюх, С. В. Веселов, Д. Д. Мункуева

Аннотация


Изучены структура и свойства стали, содержащей 0,8 % C; 1,36 % Mn; 1,68 % Si; 0,6 % Co; 0,5 % Mo; 0,86 % Cr и 0,36 % Al, после закалки в расплаве солей и последующей изотермической выдержки при 220 °C, 60 ч, в результате которой сформирована гетерофазная бескарбидная бейнитно-аустенитная структура с содержанием остаточного аустенита 29,6 %. Исследована микроструктура стали с испольэованием светового и электронного микроскопов, измерена ее микротвердость по методу Виккерса. Проведены статические испытания на растяжение с оценкой прочностных и пластических характеристик стали, определена ее ударная вязкость. Выявлено, что сталь со структурой нанобейнита обладает высокой твердостью, прочностью, ударной вязкостью и может быть использована для изготовления деталей горных машин, эксплуатирующихся в условиях динамического нагружения.

Ключевые слова


сталь; нанобейнит; структура; механические свойства

Полный текст:

PDF

Литература


Sourmail T., Smanio V., Ziegler C. et al. Novel nanostructured bainitic steel grades to answer the need for high-performance steel components (NANOBAIN). European Commission, Directorate-General for Research and Innovation. Luxembourg. 2013. 129 р. (https://www.researchgate.net/publication/266967304 Novel nanostructured bainitic steel grades to answer the need for high-performance steel components Nanobain (дата обращения: 20.01.2021).

Bhadeshia H. K. D. H. Hard bainite // The Minerals. Metals & Materials Society. 2005. V. 1. Р. 469 - 484.

Bhadeshia H. K. D. H. Anomalies in carbon concentration determinations from nanostructured bainite // Materials Science and Technology. 2015. V. 31. Р. 758 - 763.

Caballero F. G., Garcнa-Mateo C., Capdevila C. et al. Advanced ultrahigh strength bainitic steels // Materials and manufacturing processes. 2007. V. 22, No. 4. P. 502 - 506.

Chang H.-T., Yen H.-W., Lin W.-T. et al. Heat treatment of superbainitic steels // International Heat Treatment and Surface Engineering. 2013. V. 7, No. 1. P. 8 - 15.

Timokhina B., Beladi H. et al. Nano-scale analysis of nano-bainite formed in advanced high strength steels // Materials Science Forum. 2010. V. 654 - 656. P. 102 - 105.

Lucia Morales-Rivas, Alejandro Gonzбlez-Orive et al. Nanomechanical characterization of nanostructured bainitic steel: Peak force microscopy and nanoindentation with AFM // Scientific Reports. 2015. P. 1 - 15.

Caballero F. G., Santofimia M. J., Garcнa-Mateo C. et al. Theoretical design and advanced microstructure in super high strength steels // Materials & Design. 2009. V. 30, No. 6. P. 2077 - 2083.

Юрченко А. Н., Симонов Ю. Н. Микроструктурные особенности, механические свойства и термическая обработка бейнитных сталей // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. 2016. Т. 18, № 3. С. 160 - 181.

Георгиев М. Н., Калетин А. Ю., Симонов Ю. Н., Счастливцев В. М. Влияние стабильности остаточного аустенита на трещиностойкость конструкционной стали // Физика металлов и металловедение. 1990. № 1. С. 113 - 121.

Мирзаев Д. А., Яковлева И. Л., Терещенко Н. А. и др. Термодинамические, структурные и концентрационные особенности образования бескарбидного бейнита в марганец-кремнистых сталях // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. 2018. Т. 16, № 1. С. 26 - 36.

Мирзаев Д. А., Мирзоев А. А., Булдашев И. В., Окишев К. Ю. Метастабильное равновесие тетрагонального бейнитного феррита и аустенита сталей с бескарбидным бейнитом // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. 2017. Т. 15, № 1. С. 27 - 36.

Lucy Chandra Devi. Fielding understanding toughness and ductility in novel steels with mixed microstructures: Dissertation for the degree of Doctor of Philosophy / Lucy Chandra Devi. Cambridge, United Kingdom, 2014. 240 р.

Mueller I., Rementeria R., Caballero F. G. et al. Constitutive relationship between fatigue limit and microstructure in nanostructured bainitic steels // Materials. 2016. V. 9, Is. 10. P. 831 - 849.

Active Standard ASTM E975. Standard Practice for X-Ray Determination of Retained Austenite in Steel with Near Random Crystallographic Orientation: Developed by Subcommittee: E04.11. West Conshohocken, PA, 2013.




DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2021.12.22-27

© Издательский дом «Фолиум», 1998–2024