Влияние степени деформации на микроструктуру и способность среднеуглеродистой стали к волочению

Т. Абид, М. Ч. Неббар, М. Зидани, М. Редуан, Т. Боден

Аннотация


Исследовано влияние степени деформации на эволюцию микроструктуры и способность проволоки из среднеуглеродистой стали D45-2 к вытяжке при истинной деформации εt = 1,70 и εt = 2,70. Проведены микроструктурный анализ с использованием методов сканирующей электронной микроскопии и дифракции обратного рассеяния электронов, кристаллографический анализ текстуры и испытания на растяжение. Установлено, что характер изменения структуры и деформируемость проволоки при волочении значительно зависят от степени деформации. После волочения проволоки происходит измельчение зерен в структуре стали и их удлинение в направлении вытяжки (WDD); развивается кристаллографическая волокнистая текстура // WDD, особенно интенсивно при большей деформации εt = 2,70; прочность на растяжение значительно возрастает за счет повышения плотности дислокаций. Показано, что проволока из среднеуглеродистой стали способна претерпевать большую деформацию без разрушения при вытяжке.

Ключевые слова


среднеуглеродистая сталь; истинная деформация; волочение проволоки; микроструктура; текстура; деформируемость; разрушение

Полный текст:

PDF

Литература


Nebbar M. C., Zidani M., Messaoudi S. et al. Wire drawing effect on microstructural and textural evolution in medium carbon steel wires // Defect Diffus. Forum. 2020. V. 406. P. 505 - 510.

Nebbar M. C., Zidani M., Djimaoui T. et al. Microstructural evolutions and mechanical properties of drawn medium carbon steel wires // Int. J. Eng. Res. Africa. 2019. V. 41. P. 1 - 7.

Jooa H. S., Hwangb S. K., Baeka H. M. et al. Manufacturing of medium carbon steel wires with improved spheroidization by non-circular drawing sequence // Procedia Engineer. V. 81. P. 682 - 687.

Djimaoui T., Zidani M., Nebbar M. C. et al. Study of microstructural and mechanical behavior of mild steel wires cold drawn at TREFISOUD // Int. J. Eng. Res. Africa. 2018. V. 36. P. 53 - 59.

Zhang X., Godfrey A., Hansen N., Huang X. Hierarchical structures in cold-drawn pearlitic steel wire // Acta Mater. 2014. V. 61. P. 4898 - 4909.

Zhou L., Zhao Y., Fang F. Effect of reserved texture on mechanical properties of cold drawn pearlitic steel wire // Adv. Mater. Res. 2014. V. 936. P. 1948 - 1952.

Zidani M., Messaoudi S., Baudin T. et al. Deformation textures in wire drawn perlitic steel // Int. J. Mater. Form. 2010. V. 3. P. 7 - 11.

Wright R. N. Wire Technology, Process Engineering and Metallurgy. Elsevier Inc, 2011. P. 1 - 6.

Fang F., Zhou L., Hu X. et al. Microstructure and mechanical properties of cold-drawn pearlitic wires affect by inherited texture // Mater. Des. 2015. V. 79. P. 60 - 67.

Rudskoy A. I., Kononov A. A., Kondrat'ev S. Yu., Matveev M. A. Texture formation in hot rolling of electrical anisotropic steel // Met. Sci. Heat Treat. 2019. V. 60, Is. 11 - 12. P. 689 - 694.

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

Li Y. J., Choi P., Goto S. et al. Evolution of strength and microstructure during annealing of heavily cold-drawn 6.3 GPa hypereutectoid pearlitic steel wire // Acta Mater. 2012. V. 60. P. 4005 - 4016.

Zidani M., Nebbar M. C., Djimaoui T. et al. Mechanical behavior and texture evolution study of medium carbon steel wires during industrial wire-drawing process / in: Proc. 28th Int. Conf. Metall. Mater. Met. Brno, Czech Republic. EU, 2019. P. 344 - 348.

Gбlvez F., Atienza J. M., Ruiz J., Elices M. The effect of strain rate on steel wires failure during cold drawing // ESIS. 2013. P. 1 - 8.

Phelippeau A., Pommier S., Tsakalakos T. et al. Cold drawn steel wires processing, residual stresses and ductility // FFEMS. 2006. V. 29. P. 201 - 207.

Gagnй M., Thibault E. Control of inclusion characteristics in direct cast steel billets // Canad. Met. Quarterly. 1999. V. 38, Is. 5. P. 311 - 321.

Tandon S., Deshmukh S. P., Mishra R. S. et al. Fracture criteria prediction in wiredrawing using finite element modeling // Wire J.Int. 2006. P. 58 - 62.

Enghag P. Steel Wire Technology. Printed by Repro Orebro University. Sweden, 2003. P. 123 - 156.

Liu N. Thesis: Microstructure and Mechanical Properties of Cold Drawn Steel Wires. Edith Cowan University, Perth, Australia. 2012. 31 p.

Gondo S. Thesis: Ductility Measurement Method of a Drawn Fine High Carbon Steel Wire and Effective Microstructure for High Ductility. Waseda University, 2019. 29 p.

Modi O. P., Deshmukh N., Mondal D. P. et al. Effect of interlamellar spacing on the mechanical properties of 0.65 % C steel // Mater. Charact. 2001. V. 46. P. 347 - 352.

Kisrane-Bouzidi A., Zidani M., Nebbar M. C. et al. Mechanical properties and texture evolution of high-carbon steel wires during wire drawing: strand manufacturing international // Int. J. Eng. Res. Africa. 2020. V. 49. P. 130 - 138.

Wright R. N. Wire technology / in: Process Engineering and Metallurgy. Elsevier Inc. 2011. P. 157 - 162.

Wright R. N. Workability and process design in extrusion and wire drawing, Chapter 21 / in: Handbook of Workability and Process Design, G. E. Dieter, H. A. Kuhn and S. L. Semiatin. Ed.: ASM International, Materials Park, OH, 2003. 316 p.

Dieter G. E. Mechanical Metallurgy, Third Edition. McGraw-Hill, Boston, MA, 1986. 262 p.




DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2022.9.14-22

© Издательский дом «Фолиум», 1998–2024