Формування мікроструктури і мікротвердості гарячекатаних IF-сталей після холодної осадки та відпалу

V. Z. Kutsova, V. G. Ivanchenko, T. V. Koтова, G. P. Ploshenko

Анотація


Постановка проблеми. Для виготовлення виробів холодною штамповкою традиційно використовують низьковуглецеві сталі, які характеризуються високою пластичністю і можуть піддаватись значній деформації без руйнування і з мінімальними енергетичними витратами. Недолік вуглецевих сталей − схильність до деформаційного старіння. Підвищення вимог до якості виробів зумовило появу нового класу сталей з низьким вмістом вуглецю й азоту
(IF-сталі). Рівень їх виробництва у світі постійно збільшується. IF-сталі здатні до штамповки, а поєднання високої міцності і пластичності дозволяє зберігати високу конструктивну міцність виробів в аварійних ситуаціях. Головні фактори зміцнення IF-сталей − подрібнення зерна феритної матриці, легування твердого розчину, регулювання щільності дислокацій і субструктури під час холодної прокатки, додаткові − виділення із твердого розчину дисперсних часток зміцнювальних фаз і текстурні зміцнення. Низькі значення відношення sт/sв і високий ступінь деформаційного зміцнення IF-сталей гарантують високі міцнісні властивості та однорідність товщини штампованих деталей. Використання цих сталей замість звичайних низьковуглецевих забезпечує при зберіганні міцності зниження маси, пропорційне глибині витяжки. Результати дослідження мікроструктури і мікротвердості IF-сталей  після холодної осадки можуть бути корисні для холодної об'ємної листової штамповки чи холодної висадки кріпильних деталей. В технології позапічної обробки рідкої сталі застосовується обробка лігатурами, що містять кальцій. Вплив кальцію на структуру і властивості сталі проявляється в поступовій реалізації багатостадійного процесу, зумовленого його високою хімічною активністю: рафінування рідкого металу, глобуляризація неметалевих включень, модифікування макро- і мікроструктури і тощо. Таким чином, дослідження впливу температурно-деформаційних режимів обробки на структуру і властивості  IF-сталей є актуальними. Мета роботи – дослідження впливу холодної осадки з наступним відпалом на еволюцію  структури і механічні властивості гарячекатаних IF-сталей. Висновок. Досліджено структуру, розмір зерен, щільність дислокацій, мікротвердість сталей 01ЮТА и 01ЮТА* після прокатки, холодної осадки та відпалу. Досліджені сталі характеризуються різною здатністю до деформації і кращою штампованістю сталі 01ЮТА*.

 


Ключові слова


гарячекатана сталь; прокатка; холодна осадка; відпал; структура; мікротвердість

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Сторожева Л. М. Ультранизкоуглеродистые стали для автомобилестроения с эффектом упрочнения при сушке готовых деталей / Л. М. Сторожева // Металловедение и термическая обработка металлов. – Днепропетровск : ПГАСА, 2001. – № 9. – С. 9–17.

Storozheva L.M. Ul`tranizkouglerodistye stali dlya avtomobilestroeniya s effektom uprochneniya pri sushke gotovyh detaley [Ultra-low carbon steel for the automotive industry with the effect of hardening during the drying of the finished parts]. Metallovedenie i termicheskaya obrabotka metallov [Physical Metallurgy and Heat Treatment of Metals]. Dnipropetrovsk : PSACEA, 2001, no. 9, pp. 9–15. (in Russian).

Гешелин В. Г. Влияние структуры и свойств автолистовой стали на устойчивость деталей кузова автомобилей / В. Г. Гешелин, А. Ф. Осипов // Металлургическая и горнорудная промышленность. – 2000. – № 5. – С. 41–42.

Geshelin V.G. and Osipov A.F. Vliyanie struktury i svoystv avtolistovoy stali na ustoychivost` detaley kuzova avtomobiley [Influence of the structure and properties of autobody sheet steel on stability of the parts of car bodies]. Metallurgicheskaya i gornorudnaya promyshlennost' [Metallurgical and Mining Industry]. 2000, no. 5, pp. 41–42. (in Russian).

Matlock D. K. Strengthening mechanism and their applications in extremely low C steels / D.K. Matlock, D.M. Bruce and J.G. Speer // International Forum for the Properties and Application of IF Steels (IF Steels 2003) [12–14 May, 2003], pp. 118–127. (in English).

Bleck W. Effect of strain rate and temperature on the mechanical properties of LC and IF Steels / W. Bleck and P. Larour // International Forum for the Properties and Application of IF Steels (IF Steels 2003) [12–14 May, 2003], pp. 138–147.

Work hardening behavior IF mild steel at high strain rate/ N. Kojima, Y. Nakazawa and N. Mizui// International Forum The Properties and application of IF steels (IF steels 2003) [12–14 May, 2003], pp. 163−166.

Bleck W. Effect of strain rate and temperature on the mechanical properties of LC and IF Steels / W. Bleck and P. Larour // International Forum for the Properties and Application of IF Steels (IF Steels 2003) [12–14 May, 2003], pp. 138–147.

Kojima N. Workhardening behavior of IF mild steel at high strain rate / N. Kojima, Y. Nakazawa and N. Mizui // International Forum for the Properties and Application of IF Steels (IF Steels 2003) [12–14 May, 2003], pp. 163–166.

Oudin A. Influence of grain size on the deformation behaviour of a Ti–IF steel / A. Oudin, M.R. Barnett and P.D. Hodgson // International Forum for the Properties and Application of IF Steels (IF Steels 2003) [12–14 May, 2003], pp. 329–336.

Hutchinson B. Mechanisms of texture developmentin deep–drawable steels / B. Hutchinson and P. Bate // International Forum for the Properties and Application of IF Steels (IF Steels 2003) [12–14 May, 2003], pp. 337–346.

Tsuji N. Microstructure, texture and mechanical prpperties of ultrafine grained IF steel / N. Tsuji, R. Ueji and Y. Minamino // International Forum for the Properties and Application of IF Steels (IF Steels 2003) [12–14 May, 2003], pp. 347–356.

Куцова В. З. Анализ пространственного распределения ориентировки зерна в деформированной стали 01ЮТ / В. З. Куцова, А. Ю. Путноки, Т. В. Котова, В. Г. Иванченко // Сталь. – 2011. – № 3. – С. 60–66.

Kutzova V.Z., Putnoki O.Yu., Kotova T.V. and Ivanchenko V.G. Analiz prostranstvennogo raspredeleniya orientirovki zerna v deformirovanniy stali 01ЮТ [Analysis of the spatial distribution of the orientation of the grains in the deformed 01ЮТ steel]. Stal’ [Steel]. 2011, no. 3, pp. 60–66. (in Russian).

Куцова В. З. Електронномікроскопічні дослідження структури та властивості деформованої низьковуглецевої сталі / В. З. Куцова, О. Ю. Путнокі, В. Г. Іванченко, Т. В. Котова, О. О. Величко // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии. – 2011. – № 24. – С. 218–224.

Kutzova V.Z., Putnoki O.Yu., Ivanchenko V.G., Kotova T.V. and Vely`chko O.O. Elektronnomikroskopichni doslidzhennya struktury` ta vlasty`vosti deformovanoyi ny`zkovugletsevoyi stali [Electron microscope studies of the structure and the properties of deformed low-carbon steel]. Fundamental'nye i prikladnye problemy chernoj metallurgii [Fundamental and applied problems of ferrous metallurgy]. 2011, no. 24, pp. 218–224. (in Ukrainian).

Карлікова Я. П. Поліпшення структури і механічних властивостей товстолистового прокату з безперервнолитої сталі комплексним мікролегуванням : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук : спец. 05.16.01 «Металознавство і термічна обробка металів» /

Я. П. Карлікова. – Маріуполь, 2010. – 18 с.

Karlikova Ya.P. Polipshennya struktury i mekhanichnykh vlastyvostey tovstolystovoho prokatu z bezperervnolytoyi stali kompleksnym mikrolehuvannyam: avtoref. dys. na zdobuttya nauk. stupenya kand. tekhn. nauk: spets. 05.16.01 « Metaloznavstvo i termichna obrobka metaliv» [Improving the structure and mechanical properties of the rolled plates from the continuously cast steel by complex microalloying]. Thesis for obtaining sciences. degree of the Sc. Candidate. Sciences specials. 05.16.01 "Physical metallurgy and heat treatment of metals", 2010, 18 p. (in Ukrainian).


Пристатейна бібліографія ГОСТ