Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Деформационное поведение тонкопластинчатого перлита в процессе многократной холодной пластической деформации эвтектоидной стали

Н. В. Копцева, Ю. Ю. Ефимова, М. В. Чукин

Аннотация


Исследовано деформационное поведение тонкопластинчатого перлита в процессе многократной холодной пластической деформации методом волочения стали с 0,78 % С. Выявлено, что в процессе деформации наряду с утонением ферритных пластин при увеличении суммарного обжатия все более важную роль начинает играть поведение цементитной фазы. Проведена количественная оценка изменения межпластиночного расстояния в перлите в зависимости от степени деформации. Установлена связь между трансформацией микроструктуры и изменениями механических свойств в процессе волочения.

Ключевые слова


эвтектоидная сталь; многократная холодная пластическая деформация; волочение; ферритно-карбидная смесь; межпластиночное расстояние; цементитные пластины; механические свойства; растровая электронная микроскопия; программный продукт Thixomet PRO; eutectoid steel; multiple cold plastic deformation; drawing; ferrite-carbide mixture; interplate distance; cementite plates; mechanical properties; scanning electron microscopy; Thixomet PRO software

Полный текст:

PDF

Литература


Hohenwarter A., Vцlker B., Kapp M. W. et al. Ultra-strong and damage tolerant metallic bulk materials: A lesson from nanostructured pearlitic steel wires // Scientific Reports. 2016. V. 6. P. 1 - 10 (DOI: 10.1038/srep33228).

Изотов В. И., Поздняков В. А., Лукьяненко Е. В. и др. Влияние дисперсности перлита на механические свойства, деформационное поведение и характер разрушения высокоуглеродистой стали // Физика металлов и металловедение. 2007. Т. 103, № 5. С. 549 - 560.

Toribio J. Role of the microstructure on the mechanical properties of fully pearlitic eutectoid steels // Fracture and Structural Integrity Related Issues. 2014. V. 30. P. 424 - 430.

Tomota Y., Suzuki T., Kanie A. In situ neutron diffraction of heavily drawn steel wires with ultra-high strength under tensile loading // Acta. Mater. 2005. V. 53. Р. 463 - 467.

Чукин М. В., Корчунов А. Г., Бакшинов В. А. и др. Производство высокопрочной стальной арматуры для железобетонных шпал нового поколения. М.: Металлургиздат, 2014. 276 с.

Зубов В. Я. Патентирование проволоки // МиТОМ. 1972. № 9. С. 49 - 56.

Яковлева И. Л., Терещенко Н. А., Чукин М. В., Копцева Н. В. Эволюция структуры и упрочнение эвтектоидной стали при волочении проволоки большого диаметра // Деформация и разрушение материалов. 2013. № 8. С. 36 - 43.

Терещенко Н. А., Яковлева И. Л., Зубкова Т. А. и др. Структурные уровни деформации перлита в углеродистой стали эвтектоидного состава // Физика металлов и металловедение. 2013. Т. 114, № 5. С. 468 - 480.

Гриднев В. Н., Гаврилюк В. Г., Мешков Ю. Я. Прочность и пластичность холоднодеформированной стали. Киев: Наукова думка, 1974. 231 с.

Langford G. Deformation of perlite // Metall. Trans. 1977. V. 8A, No. 6. Р. 861 - 875.

Zelin M. Microstructure evolution in pearlitic steels during wire drawing // Acta Materialia. 2002. V. 50. P. 4431 - 4447.

Suliga M., Kruzel R., Garstka T., Gazdowicz J. The influence of drawing speed on structure changes in high carbon steel wires // METABK. 2015. V. 54, No. 1. P. 161 - 164.

Brandaleze E. Structural evolution of pearlite in steels with different carbon content under drastic deformation during cold drawing // Procedia Materials Science. 2015. V. 8. P. 1023 - 1030.

Gerstein G., Nьrnberger F. Structural evolution of thin lamellar cementite during cold drawing of eutectoid steels // Procedia Engineering. 2014. V. 81. P. 694 - 699.

Парусов Э. В., Парусов В. В., Сухомлин Г. Д. и др. Влияние кристаллографии и дисперсности пластинчатого перлита в катанке на структуру и свойства проволоки // Строительство, материаловедение, машиностроение: Стародубовские чтения. 2015. С. 241 - 247.

Горкунов Э. С., Грачев С. В., Смирнов С. В. и др. Влияние больших степеней деформации при волочении на физико-механические свойства патентированной стальной проволоки // Физика металлов и металловедение. 2004. Т. 98, № 5. С. 85 - 97.

Счастливцев В. М., Яковлева И. Л., Терещенко Н. А., Чукин М. В. Формирование кристаллографически-ориентированной колонии продуктов эвтектоидного распада в процессе пластической деформации стали волочением // Доклады РАН. 2012. Т. 447, № 4. С. 387 - 390.

Пикеринг Ф. Б. Физическое металловедение и разработка сталей. М.: Металлургия, 1982. 182 с.

Embury J. D., Fisher R. M. The structure and properties of drawn pearlite // Acta Metall. 1966. V. 14. P. 147 - 159.

Тушинский Л. И., Батаев А. А., Тихомирова Л. Б. Структура перлита и конструктивная прочность стали. Новосибирск: СО Наука, 1993. 300 с.

Счастливцев В. М., Мирзаев Д. А., Яковлева И. Л. и др. Перлит в углеродистых сталях. Екатеринбург: УрО РАН, 2006. 311 с.

Alexander D. J., Bernstein I. M. Microstructural control of flow and fracture in pearlite stall // In "Phase transformations in ferrous alloys" / Ed. by A. R. Marder, J. I. Goldstein. Metall. Soc. AIME. N.Y. 1984. P. 243 - 157.

Кардонский В. М., Курдюмов Г. В., Перкас М. Д. Тонкая структура холоднодеформированной высокоуглеродистой стали // Физика металлов и металловедение. 1963. Т. 15, вып. 2. С. 244 - 253.

Bramfitt B. L., Marder A. R. A transmission-electron-microscopy study of the substructure of high-purity pearlite // Mater. Charact. 1997. V. 39, No. 2 - 5. Р. 199 - 207.

Фетисов В. П. Структурные аспекты снижения пластичности высокопрочной проволоки при больших суммарных обжатиях // Литье и металлургия. 2012. № 4(68). С. 107 - 109.

Изотов В. И., Поздняков В. А., Лукьяненко Е. В. и др. Влияние дисперсности перлита на механические свойства, деформационное поведение и характер разрушения высокоуглеродистой стали // Физика металлов и металловедение. 2007. Т. 103, № 5. С. 549 - 560.

Зельдович В. И., Хейфец А. Э., Фролова Н. Ю., Литвинов Б. В. Электронно-микроскопическое исследование особенностей высокоскоростной деформации, вызванной действием ударных волн, в перлитной структуре стали // Физика металлов и металловедение. 2007. Т. 103, № 2. С. 219 - 224.

Зубов В. Я., Чупракова Н. В., Барышникова Н. Н. Влияние формы цементита на изменение тонкой структуры и свойств стальной проволоки при волочении // Известия вузов. Черная металлургия. 1971. № 6. С. 120 - 123.

Стародубов Ю. Ф., Бабич В. К., Гасик Л. И. Изменение механических свойств при волочении стальной проволоки // Известия вузов. Черная металлургия. 1961. № 11. С. 155 - 158.

Счастливцев В. М., Яковлева И. Л. Тонкопластинчатый перлит - первый объемный наноматериал в углеродистой стали // Известия РАН. Серия Физическая. 2015. Т. 79, № 9. С. 1221 - 1224.

Korchunov A. G., Gun G. S., Polyakova M. A. et al. Формирование наноструктурных составляющих в высокоуглеродистых сталях термическим и деформационным воздействием // Vestnik of Nosov Magnitogorsk State Technical University. 2013. No. 5. Р. 33 - 35.

Владимиров В. И., Романов А. Е. Дисклинации в кристаллах. Л.: Наука, 1986. 224 с.

Потемкин К. Д. Термическая обработка и волочение высокопрочной проволоки. М.: Металлургиздат, 1963. 120 с.

Счастливцев В. М., Яковлева И. Л., Копцева Н. В. и др. Закономерности и структурообразования при термодеформационных воздействиях в процессах производства высокопрочной арматуры // Вестник Магнитогорского государственного Технического Университета им. Г. И. Носова. 2014. № 1(45). С. 32 - 37.





© Издательский дом «Фолиум», 1993–2021