КОНСТРУКЦИОННЫЕ СТАЛИ

ВЛИЯНИЕ СОДЕРЖАНИЯ УГЛЕРОДА И НИОБИЯ НА КИНЕТИКУ РАСПАДА ПЕРЕОХЛАЖДЕННОГО АУСТЕНИТА В МЕТАЛЛЕ ПРОКАТА И ОКОЛОШОВНОЙ ЗОНЫ В ТРУБНЫХ СТАЛЯХ

И. Ю. УТКИН, канд. техн. наук, К. Ю. МЕНТЮКОВ, И. И. ФРАНТОВ, канд. техн. наук, А. Н. БОРЦОВ, канд. техн. наук

ФГУП "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И. П. Бардина", г. Москва, Россия (IUtkin89@yandex.ru)

Исследовано влияние содержания углерода и ниобия на кинетику фазовых превращений аустенита, механические свойства основного металла и околошовной зоны. Показаны различия в кинетике превращений аустенита при охлаждении после прокатки листов и теплового воздействия сварки на основной металл.

Ключевые слова: ударная вязкость; околошовная зона; термокинетические диаграммы; твердость; предел прочности; зерно аустенита.

ИССЛЕДОВАНИЕ ХЛАДОСТОЙКОСТИ РУЛОННОГО ПРОКАТА ДЛЯ ТРУБ, ИЗГОТОВЛЕННОГО В УСЛОВИЯХ ЛИТЕЙНО-ПРОКАТНОГО КОМПЛЕКСА. ЧАСТЬ 1

О. А. БАГМЕТ, канд. техн. наук, В. В. НАУМЕНКО, канд. техн. наук, К. С. СМЕТАНИН

АО "Выксунский металлургический завод", г. Выкса, Россия (naumenko_vv@vsw.ru)

Исследованы механические свойства, микроструктура и хладостойкость рулонного проката из низкоуглеродистых легированных марганцем и кремнием сталей с различными добавками ниобия и титана, произведенного в условиях литейно-прокатного комплекса по технологии прямой прокатки тонких слябов непосредственно после их непрерывной разливки. Установлено положительное влияние добавки 0,01 % Ti в сталь, легированную 0,04 % Nb, на пластичность, вязкость и хладостойкость проката при отрицательном воздействии на прочность. Показано благоприятное влияние высокого (0,08 %) содержания ниобия на ударную вязкость и сопротивление хрупкому разрушению образцов Шарпи исследованных сталей при отрицательных температурах вплоть до – 80° C.

Ключевые слова: литейно-прокатный комплекс; контролируемая прокатка; микролегирование; хладостойкость; микроструктура; ударная вязкость; расщепления.

СТРУКТУРА ИЗНОСОСТОЙКОЙ СРЕДНЕУГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ ПОСЛЕ ГОРЯЧЕЙ ДЕФОРМАЦИИ НА МОЛОТОВЫХ ШТАМПАХ И ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

Т. В. КНЯЗЮК, канд. техн. наук, С. Н. ПЕТРОВ, канд. хим. наук, В. В. РЯБОВ, канд. техн. наук, Е. И. ХЛУСОВА, д-р техн. наук

НИЦ "Курчатовский институт" – ЦНИИ КМ "Прометей", г. Санкт-Петербург, Россия (mail@crism.ru)

Исследована структура среднеуглеродистых высокопрочных сталей на модельных образцах и реальных деталях для разработки режимов штамповки рабочих органов почвообрабатывающих машин, обеспечивающей утонение режущей кромки без затратной операции фрезерования. Определено влияние температуры нагрева заготовок на величину размера зерна аустенита. Изучена кинетика рекристаллизации в диапазоне температур, скоростей и степеней деформации, характерных для горячей штамповки. Проведен количественный кристаллографический анализ микроструктуры методом дифракции обратно рассеянных электронов (EBSD). Установлена степень искажения кристаллической решетки структурных элементов и средние размеры мартенситных блоков.

Ключевые слова: высокопрочные стали; EBSD-анализ; реечный мартенсит; штамповка.

ВЛИЯНИЕ ВОЛЬФРАМА НА ОТПУСКНУЮ ХРУПКОСТЬ В СТАЛЯХ С 9 % Cr

А. Э. ФЕДОСЕЕВА, Н. Р. ДУДОВА, канд.физ.-мат. наук, Р. О. КАЙБЫШЕВ, д-р физ.-мат. наук

ФГАОУ ВПО "Белгородский государственный национальный исследовательский университет", г. Белгород, Россия (alexandra_plot@mail.ru)

Исследованы ударная вязкость и структура высокохромистых сталей мартенситного класса с различным содержанием вольфрама после отпуска при 300 – 800 °C. Показано, что при увеличении содержания вольфрама от 2 до 3 % расширяется температурный интервал необратимой отпускной хрупкости и уменьшается ударная вязкость в 4 раза.

Ключевые слова: мартенситная сталь; ударная вязкость; карбиды М₂₃С₆; сегрегации по границам.

ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЯ КРЕМНИЯ В ДВУХФАЗНЫХ КРЕМНИСТЫХ СТАЛЯХ

ЭШКЭН НУРИ¹, ШАХРАМ ХЕЙРЭНДИШ², ХАСАН САГАФИАН²

¹ Отделение металлургии и инженерии материалов, Инженерный факультет, Университет Арака, г. Арак, Иран (a-nouri@araku.ac.ir)

² Отделение металлургии и инженерии материалов, Иранский Университет Науки и Технологии, г. Тегеран, Иран

Исследованы двухфазные стали с содержанием 0,34 – 2,26 % (масс.) Si после закалки от температур межкритической области. Установлены критические температуры Ac₁ и Ac₃ сталей. Определено влияние кремния и температуры выдержки при 740 – 810 °C на объемную долю аустенита и коэффициент распределения кремния между аустенитом и ферритом.

Ключевые слова: двухфазные стали; кремнистые стали; энергодисперсионный анализ; энергодисперсионная спектроскопия; перераспределение элементов.

СВЯЗЬ СТРУКТУРНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ И НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ВКЛЮЧЕНИЙ С ЭКСПЛУАТАЦИОННЫМИ СВОЙСТВАМИ ПОДШИПНИКОВОЙ СТАЛИ

А. Н. МОРОЗ, А. А. ГЛОТКА, канд. техн. наук

Запорожский национальный технический университет, г. Запорожье, Украина (Glotka-alexander@rambler.ru)

Исследована долговечность подшипниковой стали ШХ15СГ при циклических испытаниях на изгиб. Установлена взаимосвязь частоты циклирования с пределом прочности σ_изг при испытании стали на циклический изгиб. Выявлено несоответствие долговечности, рассчитанной методом прототипа, результатам натурных испытаний подшипников. Предложен новый метод определения долговечности подшипников из стали ШХ15СГ, в котором учитывается распределение неметаллических включений в карбидных полосах и вне полос.

Ключевые слова: подшипниковые стали; испытания на циклический изгиб; неметаллические включения; долговечность.

ПОВЕРХНОСТНОЕ УПРОЧНЕНИЕ

НАНЕСЕНИЕ ПОКРЫТИЙ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ТРЕНИЯ СФЕРИЧЕСКИХ ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ

А. О. ГОРЛЕНКО, д-р техн. наук, С. В. ДАВЫДОВ, д-р техн. наук

Брянский государственный технический университет, г. Брянск, Россия (davidov69@tu-bryansk.ru)

Рассмотрена технология финишного плазменного упрочнения с нанесением многослойного аморфного покрытия системы Si – O – C – N применительно к упрочнению поверхностей трения сферических подшипников скольжения. Исследованы микрольеф, субмикрорельеф и трибологические характеристики наносимого износостойкого антифрикционного аморфного покрытия, которые обусловливают повышение износостойкости сферических подшипников скольжения.

Ключевые слова: износостойкость; многослойное антифрикционное аморфное покрытие; поверхность трения; микрольеф; субмикрорельеф; сферический подшипник скольжения; плазменное упрочнение.

КОРРОЗИОННАЯ СТОЙКОСТЬ СТАЛИ 45, ПОДВЕРГНУТОЙ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ И ПОВЕРХНОСТНОМУ ПЛАСТИЧЕСКОМУ ДЕФОРМИРОВАНИЮ

Н. Г. ДУДКИНА, канд. техн. наук

Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ), г. Волгоград, Россия (4dng@mail.ru)

Исследованы коррозионные свойства нормализованной стали 45 после комбинированного упрочнения ее поверхностного слоя — электромеханической обработки и поверхностного пластического деформирования (ЭМО + ППД). Определено влияние различных агрессивных сред на структуру, микротвердость и скорость коррозии упрочненного поверхностного слоя стали.

Ключевые слова: комбинированное упрочнение; электромеханическая обработка (ЭМО); поверхностное пластическое деформирование (ППД); поверхностный слой; сталь; структура; микротвердость; белый слой; агрессивная среда; коррозионные свойства.

АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ ОХЛАЖДЕНИЯ ПРИ ОБЪЕМНО-ПОВЕРХНОСТНОЙ ЗАКАЛКЕ НА ФОРМИРОВАНИЕ ЗАКАЛОЧНЫХ СТРУКТУР В СТАЛИ 20ГЛ

Д. Г. ЕВСЕЕВ, д-р техн. наук, А. В. САВРУХИН, д-р техн. наук, А. Н. НЕКЛЮДОВ, канд. техн. наук

МИИТ, г. Москва, Россия (neklyudov.an@gmail.com)

Проведено компьютерное моделирование кинетики тепловых процессов и структурно-фазовых превращений в стенке боковой рамы тележки, изготовленной из стали 20ГЛ с учетом различной интенсивности охлаждения при объемно-поверхностной закалке. При моделировании использована разработанная методика, включающая диаграмму распада аустенита с учетом различных скоростей охлаждения. На основе полученных расчетных данных сделано заключение о влиянии интенсивности охлаждения на распространение структуры мартенсита по сечению стенки.

Ключевые слова: стенка боковой рамы тележки; объемно-поверхностная закалка; интенсивность охлаждения; структурно-фазовые превращения; кинетика тепловых процессов; нестационарная нелинейная постановка.

ФОРМИРОВАНИЕ КАРБИДА ТИТАНА В ПОВЕРХНОСТНОМ СЛОЕ ОТЛИВОК ИЗ ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫХ СПЛАВОВ МЕТОДОМ ЛИТЬЯ ПО ГАЗИФИЦИРУЕМЫМ МОДЕЛЯМ

П. Г. ОВЧАРЕНКО, А. Ю. ЛЕЩЕВ, Т. М. МАХНЕВА, д-р техн. наук

Институт механики УрО РАН, г. Ижевск, Россия (ipm@udman.ru)

Рассмотрены особенности формирования карбида титана в поверхностном слое отливок из железоуглеродистых сплавов в условиях литья по газифицируемым моделям с использованием легирующих композиций "Ti – C" и "FeTi – C". Определен фазовый состав, структура и твердость легированных слоев.

Ключевые слова: сталь; чугун; легирующие композиции; поверхность; самораспространяющийся высокотемпературный синтез; литье по газифицируемым моделям; карбиды; нитриды; карбонитриды титана и железа; структура; твердость.

РАЗРУШЕНИЕ

ПРОЧНОСТЬ И МЕХАНИЗМЫ РАЗРУШЕНИЯ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ОДНОКРАТНЫХ ВИДАХ НАГРУЖЕНИЯ

Г. В. КЛЕВЦОВ¹, Р. З. ВАЛИЕВ^2, 3, Н. А. КЛЕВЦОВА¹, Н. Г. ЗАРИПОВ², М. В. КАРАВАЕВА²

¹ Тольяттинский государственный университет, г. Тольятти, Россия (Klevtsov11948@mail.ru)

² Институт физики перспективных материалов УГАТУ, г. Уфа, Россия (rzvaliev@yahoo.com)

³ Лаборатория механики объемных наноматериалов, Санкт-Петербургский государственный университет, г. Санкт-Петербург, Россия

Проанализировано влияние наноструктурирования на прочность и механизм разрушения материалов, имеющих различную кристаллическую решетку, на основании литературных данных и результатов экспериментальных исследований авторов. Исследованы структура, твердость, трещиностойкость, прочностные и пластические характеристики стали 10 (ОЦК-решетка), алюминиевого сплава АК4-1 (ГЦК-решетка), аустенитной стали AISI 321 (ГЦК-решетка) после равноканального углового прессования (РКУП), а также титана Grade 4 (ГПУ-решетка) после РКУП по схеме конформ (РКУП-К). Показано неоднозначное влияние ультрамелкозернистой (УМЗ) структуры, сформированной при РКУП, на статическую трещиностойкость исследованных материалов. Установлено, что тип кристаллической решетки оказывает существенное влияние на характер температурной зависимости ударной вязкости исследуемых материалов с УМЗ структурой.

Ключевые слова: наноструктурированные материалы; сталь; титан; алюминиевый сплав; тип кристаллической решетки; равноканальное угловое прессование (РКУП); ультрамелкозернистая (УМЗ) структура; твердость; прочность; трещиностойкость; ударная вязкость; механизм разрушения.