Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Повышение прочности и хладостойкости низкоуглеродистой стали 12ГБА деформационно-термическим воздействием

С. Н. Сергеев, И. М. Сафаров, Р. М. Галеев, С. В. Гладковский

Аннотация


Исследовано влияние двух режимов всесторонней изотермической ковки (ВИК) на гидравлическом прессе и последующего отжига на структуру и механические свойства конструкционной низкоуглеродистой стали 12ГБА. Проведен структурный анализ стали методами дифракции обратно рассеянных электронов и растровой электронной микроскопии. Определены механические свойства стали при испытании на растяжение. Построены диаграммы ударного нагружения образцов с разделением общей энергии удара на работу, затрачиваемую на зарождение и распространение трещины. Установлено, что после ВИК в стали 12ГБА формируется относительно равноосная ультрамелкозернистая (УМЗ) структура. Показано, что формирование равноосной УМЗ структуры с размером зерен/субзерен 0,4 - 0,5 мкм при ковке способствует повышению прочностных характеристик в 2 раза при сохранении достаточной пластичности по сравнению с аналогичными свойствами стали с исходной мелкозернистой структурой, а также снижению температуры вязко-хрупкого перехода. Установлено, что у стали с УМЗ структурой при температурах ниже -40 °C ударная вязкость выше исходной. Дополнительный отжиг при 550 °C повышает ударную вязкость стали и смещает температуру вязко-хрупкого перехода в область более низких температур.

Ключевые слова


низкоуглеродистая конструкционная сталь; ультрамелкозернистая структура; прочностные свойства; пластичность; ударная вязкость; хладноломкость

Полный текст:

PDF

Литература


Повышение прочности и хладостойкости низкоуглеродистой стали 12ГБА деформационно-термическим воздействием

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

Солнцев Ю. П., Ермаков Б. С., Слепцов О. И. Материалы для низких и криогенных температур: Энциклопедический справочник. Санкт-Петербург: ХИМИЗДАТ, 2008. 768 с.

Одесский П. Д., Ведяков И. И. Ударная вязкость сталей для металлических конструкций. М.: Интермет Инжениринг, 2003. С. 232.

Эфрон Л. И. Металловедение в "большой" металлургии. Трубные стали М.: Металлургиздат, 2012. 696 с.

Сергеев С. Н., Сафаров И. М., Жиляев А. П. и др. Влияние деформационно-термического воздействия на формирование структуры и механических свойств низкоуглеродистой конструкционной стали // Физика металлов и металловедение. 2021. Т. 122, № 6. С. 665 - 672.

Сафаров И. М., Корзников А. В., Галеев Р. М. и др. Аномалия температурной зависимости ударной вязкости низкоуглеродистой стали с ультрамелкозернистой структурой // Доклады Академии наук. 2016. Т. 466, № 3. С. 289 - 292.

Dolzhenko A., Yanushkevich Z., Nikulin S. A. et al. Impact toughness of an S700MC-type steel: Tempforming vs ausforming // Materials Science & Engineering A. 2018. V. 723. P. 259 - 268.

Валиев Р. З., Клевцов Г. В., Клевцова Н. А. и др. Влияние режимов равноканального углового прессования и последущего нагрева на прочность и механизм разрушения стали 10 // Деформация и разрушения материалов. 2013. № 1. С. 21 - 25.

Kimura Y., Inoue T., Tsuzaki K. Tempforming in medium-carbon low-alloy steel. 2013. 577S. P. 5538 - 5542.

Жеребцов С. В., Галеев Р. М., Валиахметов О. Р. и др. Формирование субмикрокристаллической структуры в титановых сплавах интенсивной пластической деформацией // Кузнечно-штамповочное производство. 1999. № 7. С. 17 - 22.

Ботвина Л. Р. Разрушение: Кинетика, механизмы, общие закономерности. М.: Наука, 2008. 334 с.

Финкель В. М. Физика разрушения. М.: Металлургия. 1970. 376 с.

Чернов В. М., Кардашев Б. К., Мороз К. А. Хладноломкость и разрушение металлов с разными кристаллическими решетками - дислокационные механизмы // Журнал технической физики. 2016. Т. 86, № 7. С. 57 - 64.




DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2022.6.3-9


© Издательский дом «Фолиум», 1998–2022