Вплив нагріву в міжкритичний інтервал температур на фазово-структурні перетворення та механічні властивості низьковуглецевих сталей

Tkach T. V.

Анотація


Анотація. Постановка проблеми. Широко використовуваний товстолистовий прокат з низьковуглецевих сталей не повною мірою відповідає висунутим до нього вимогам щодо механічних властивостей. Це зумовлює необхідність застосування додаткових термообробок, що підвищують недостатньо високі показники в'язкості, одержувані у разі випадкових відхилень від штатної технології. Методика. Використано методи кількісної та якісної світлової металографії, електронної мікроскопії. Мета роботи – розробити режим термообробки, що дозволяє підвищити або виправити низький комплекс механічних властивостей на основі аналізу впливу параметрів нагріву в міжкритичному інтервалі температур на структуру і властивості низьковуглецевих низьколегованих сталей. Результати. Досліджено вплив термічних обробок за різними режимами нагріву в інтервалі Ас1…Ас3 температур на фазово-структурні перетворення в сталях 09Г2С і 10Г2ФБ. Запропоновано режим температурної обробки: нагрів до температур  820...770 °С, витримка 1 годину з подальшим охолодженням, що дозволяє підвищити механічні властивості листів після контрольованої прокатки за рахунок формування структури з вмістом до 45 % фериту з наддрібним зерном (до 1 мкм). Практична значимість. На підставі аналізу результатів досліджень запропоновано режим, що дозволяє підвищувати або виправляти «випади», зокрема, за пластичними властивостями, отриманими у разі випадкових відхилень у процесі контрольованої прокатки.


Ключові слова


низьковуглецеві низьколеговані сталі; товстолистовий прокат; термічна обробка; міжкритичний інтервал температур; мікроструктура; наддрібне зерно

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Горбатенко В. П. Особливості структуроутворення високоміцних будівельних сталей під час контрольованої прокатки та наступної термічної обробки / В. П. Горбатенко, А. В. Лукін // Металеві конструкції. – 2010. – № 2. – Т. 12. – С. 113–121.

Особенности формирования перлитной полосчатости в толстолистовой стали 10Г2ФБ / В. И. Большаков, Г. М. Воробьев, И. А. Тютерев, Ю. И. Хоменко // Металознавство та термічна обробка металів. – Дніпропетровськ : ПДАБА, 2005. – № 1. – С. 1–10.

Исследование влияния режимов термообработки на качество проката из конструкционных низколегированных сталей марок 26Г2СБА и 25ХГМНТБА / Л. П. Казанский, В. Л. Сивков, Л. М. Бистина // Труды Нижегородского государственного технического университета им. Р. Е. Алексеева. – 2013. – № 5 (102) – С. 340–345. – Режим доступа: http://www.nntu.ru/trudy/2013/05/340-345.pdf

Марченко Б. А. Закалка сталей от межкритических температур / Б. А. Марченко // МиТОМ. – Киев. – 1985. – № 3. – С. 57.

Гладштейн Л. И. Кинетика полиморфного превращения в ферритно-перлитных сталях при нагреве в межкритическом интервале температур / Л. И. Гладштейн, Т. Н. Риваненок // Сталь. – 2008. – № 4. – С. 64–68.

Сазонов Б. Г. Влияние вторичной закалки из межкритического интервала на склонность стали к обратимой отпускной хрупкости / Б. Г. Сазонов // МиТОМ. – Киев. – 1957. – № 4. – С. 31–34.

Дьяченко С. С. Образование аустенита в железоуглеродистых сплавах / С. С. Дьяченко // Москва : Металлургия, 1982. – 127 с. – Режим доступа: http://www.twirpx.com/file/1033366/

Шейн А. С. Структура и ударная вязкость стали, закаленной из критического интервала / А. С. Шейн, Т. А. Лебедев // Термическая обработка металло. – Свердловск : Машгиз, 1950. – С. 166–177.

Околович Г. А. Межкритическая закалка / Г. А. Околович, А. Е. Сизова, Т. В. Мустафина // Ползунковский вестник. – 2012. – № 1/1. – С. 228–231.

Маковецкий А. Н. Роль предварительной термической обработки в формировании структуры и свойств трубных сталей после закалки из межкритического интервала температур / А. Н. Маковецкий, Д. А. Мирзаев // Вестник ЮУрГУ. – 2012. – № 39. – С. 71–78. – Режим доступа : http://dspace.susu.ru/xmlui/handle/0001.74/2274?show=full

Влияние температуры нагрева на формирование субзеренной структуры в предварительно закаленных низколегированных сталях / С. В. Беликов, К. И. Сергеев, М. С. Карабаналов и др. // Современные проблемы науки и образования. – 2013. – № 2. – Режим доступа : http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=8873

Экспериментальное определение удельных объёмов фаз в межкритическом интервале температур при термической обработке низкоуглеродистых сталей / В. И. Большаков, Г. Д. Сухомлин, Т. В. Ткач, В. Д. Лаухин // Строительство. Материаловедение. Машиностроение.– 2015. – Вып. 80 – С. 72–78.

REFERENCES

Gorbatenko V.P. and Lukhіn A.V. Osoblivostі strukturoutvorennya visokomіtsnikh budіvel'nikh staley pіd chas kontrol'ovanoї prokatki ta nastupnoї termіchnoї obrobki [Features of high construction steel structure during the controlled rolling and the subsequent heat treatment]. Metalevі konstukzii [Metal Constructions]. 2010, no. 2, vol. 12, pp. 13–121. (in Ukrainian).

Bol'shakov V.I., Vorob'yev G.M., Tyuterev I.A. and Khomenko Yu.I. Osobennosti formirovaniya perlitnoy poloschatosti v tolstolistovoy stali 10G2FB [Features of formation pearlite banding in iron plate 10G2FB] Metaloznavstvo ta termіchna obrobka metalіv [Metallurgy and Heat Treatment of Metals]. Dnіpropetrovs'k : PSACEA Publ., no. 1, 2005, pp. 1–10. (in Russian).

Kazanskiy L.P., Sivkov V.L. and Bistina L.M. Issledovanie vliyaniya rezhimov termoobrabotki na kachestvo prokata iz konstruktsionnykh nizkolegirovannykh staley marok 26G2SBA i 25KhGMNTBA [Investigation of influence of of heat treatment on the quality of rolled low-alloy steels and 26G2SBA 25HGMNTBA] Trudy Nizhegorodskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta im. R.E. Alekseeva [Proceedings of the Nizhny Novgorod State Technical University. RE Alekseeva ]. 2010, no. 5 (102), pp. 340–345. (in Russian).

Marchenko B.A. Zakalka staley ot mezhkriticheskikh temperatur [Hardening steels from the intercritical temperature] // MiTOM [Metallurgy and Heat Treatment of Metals]. Kyev, 1985, no. 3, pp. 57. (in Russian).

Gladshtein L.I. and Rivanenko T.N. Kinetika polimorfnogo prevrashcheniya v ferrito-perlitnykh stalyakhv pri nagreve v mizhkriticheskom intervale temperatur [The kinetics of polymorphic transformation in ferritic-pearlitic steel during heating in the intercritical temperature interval]. Stal’ [Steel]. 2008, no. 4, pp. 64–68. (in Russian).

Sazonov B.G. Vliyanie vtorichnoi zakalki iz mezhkriticheskogo intervala na sklonnost’ stali k obratimoi otpusknoi khrupkosti [Influence of secondary hardening of the intercritical interval on the propensity of steel to reversible temper brittleness]. MiTOM [Metallurgy and heat treatment of metals]. Kyev, 1957, no. 4, pp. 31–34. (in Russian).

D’yachenko S.S. Obrazovanie austenita v zhelezouglerodistykh splavakh [Formation of austenite in the iron-carbon alloys]. Moscow : Metallurgy Publ., 1982, 127 p. (in Russian).

Shein A.S. and Lebedev T.A. Struktura i udarnaya vyazkost’ stali, zakalennoi iz kriticheskogo intervala [The structure and toughness of steel, hardened of critical interval]. Ttermіcheskaya obrabotka metalov [Heat treatment of metals]. Sverdlovsk : Mashgiz Publ., 1950, pp. 166–177. (in Russian).

Okolovich G.A., Sizova A.E. and Mustafina T.V. Mezhkriticheskaya zakalka [Intercritical hardening]. Polzunkovsky vestnik [Polzunkovsky Bulletin]. 2012, no. 1/1, pp. 228–231. (in Russian).

Makovetskii A.N. and Mirzaev D.A. Rol’ predvaritel’noi termicheskoi obrabonki v formirovanii struktury I svoistv trubnykh stalei posle zakalki iz mezhkriticheskogo intervala temperatur [The role of thermal pretreatment in determining the structure and properties of the pipe steel after hardening of intercritical temperature interval]. Vestnik YuUrGU [Bulletin YuUrGU]. 2012, no. 39, pp. 71–78. (in Russian).

Belikov S.V., Sergeev K.I. and Karabanalov M.S. Vliyanie temperatury nagreva na formirovanie subzerennoi struktury v predvaritel’no zakalennykh nizkolegirovannykh stalyakh [Effect of heating temperature on the formation of subgrain structure in the pre-hardened alloy steels]. Sovremenye problemy nauki i obrazovaniya [Modern problems of science and education]. 2013, no. 2. (in Russian).

Bol'shakov V.I. Suhomlin G.D., Tkach T.V. and Laukhin V.D. Eksperimentalnoe opredelenie udelnyih ob'yomov faz v mezhkriticheskom intervale temperatur pri termicheskoy obrabotke nizkouglerodistyih staley [Experimental determination the specific volumes of phases in the intercritical temperature interval during the heat treatment of low-carbon steels]. Stroitelstvo. Materialovedenie. Mashinostroenie [Civil Engineering. Materials Science. Machine Building]. 2015, vol. 80, pp. 72−78. (in Russian).


Пристатейна бібліографія ГОСТ