Вплив модифікування дисперсними композиціями на механічні властивості низьколегованих конструкційних сталей
DOI:
https://doi.org/10.30838/J.BPSACEA.2312.280519.29.432Ключові слова:
низьколегована сталь, дисперсна композиція, модифікування, механічні властивостіАнотація
Постановка проблеми. Вивчення впливу модифікування дисперсними порошками чистих металів на механічні властивості низьколегованих сталей в литому і деформованому стані. Методика. Дисперсні порошки титану гранулометричного розміру менше 100 нм отримували на високочастотній установці методом плазмохімічного синтезу з промислових відходів. Об'єкт дослідження ‑ низьколеговані кремній-марганцевисті сталі 09Г2, 09Г2С, що застосовуються в будівельних конструкціях. Результати. Проведено дослідно-промислові плавки низьколегованих сталей. Розроблено технологію модифікування, включаючи спосіб введення, термочасову обробку в розплаві. Встановлено склад і межі витрати модифікатора на основі дисперсних порошків титану і алюмінію. Виливки піддавали гарячій пластичній деформації. Товстолистовий прокат піддавали нормалізації. Проведено порівняльне дослідження сталей у вихідному і модифікованому стані після лиття та деформації. Встановлено, що за оптимальної витрати модифікатора
0,2 %...0,3 % від маси розплаву модифіковані сталі мали більш високий комплекс механічних властивостей, ніж немодифіковані, як у литому, так і в деформованому стані. В результаті модифікування досягнуто підвищення межі міцності на 10...21 %, межі плинності на 20...33 %, відносного подовження на 13...25 %, відносного звуження на 29...31%, ударної в'язкості на 26...67 %. Наукова новизна. Запропоновано основний механізм підвищення механічних властивостей модифікованих Si−Mn сталей: зернограничного і дисперсного зміцнення. Практична значимість. Розроблено технологічну інструкцію з модифікування сталевих розплавів дисперсними композиціями в умовах промислового виробництва.
Посилання
Glushakova D.B. and Bolshakov V.I. Povyshenie dolgovechnosti otvetstvennyx detalej stroitelnyx mashin [Increasing the durability of critical parts of construction machines]. Kharkiv : Cifroprint Publ., 2015, 236 p.
(in Russian).
Zherbin M.M. Vysoprochnye stroitelnye stali (kharakteristiki, oblast primeneniya, raschet i proektirovanie)
[High-strength building steels (characteristics, scope, calculation and design)]. Kyiv : Budivelnik Publ., 1974, 170 p.
(in Russian).
Bolshakov V.I. and Kalinin A.V. Osobennosti strukturoobrazovaniya modificirovannyx si-mn- stalej [Features of the structure formation of modified Si–Mn-steels Construction]. Stroitelstvo, materialovedenie, mashinostroenie [Materials Science, Mechanical Engineering]. 2016, vol. 89, pp. 24–29. (in Russian).
Saburov V.P., Cherepanov A.N. and others. Plazmoximicheskij sintez ultradispersnyx poroshkov i ix primenenie dlya modificirovaniya metallov i splavov [Plasmochemical synthesis of ultrafine powders and their use for the modification of metals and alloys].Novosibirsk : Nauka Publ., 1995, 344 p. (in Russian).
Grigorenko G.M., Kostin V.A., Golovko V.V., Zhukov V.V. and Zuber T.A. Vliyanie nanoporoshkovyx inokulyatorov na strukturu i svojstva litogo metalla vysokoprochnyx nizkolegirvannyx stalej [Influence of nanopowder inoculators on the structure and properties of cast metal of high-strength low-alloy steels] Sovremennaya elektrometallurgiya [Modern Electrometallurgy]. 2015, no. 2, pp. 32–41. (in Russian).
Saburov V.P. Eremin E.N., Cherpanov A.N. and Mishexanov G.N. Modificirovanie stalej i splavov dispersnymi inokulyatorami [Modification of steels and alloys with dispersed inoculators]. Omsk : OMGTU, 2002, 257 p.
(in Russian).
Kalinina N.E., Kаlinin V.T., Vilishhuk Z.V. and Kalinin A.V. Nanomaterialy i nanotexnologiya: poluchenie, stroenie, primenenie [Nanomaterials and nanotechnology: production, structure, application]. Dnipro : Makoveckij Yu.V., 2012, 190 p. (in Russian).
Deformacionnoe uprochnenie i razrushenie polikristallicheskix materialov [Strain hardening and destruction of polycrystalline materials]. Edited by akad. Trefylova V.I., Kyiv : Naukova Dumka, 1987, 246 p. (in Russian).
Barannikova S., Ivanov V., Kosinov D. at al. Plastic Deformation Lokalization of how Carbon Steel : Hydrogen Effekt. Advanced Material Research, 2014, vol, 1013, pp. 77–83.
##submission.downloads##
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство роботи та передають журналу право першої публікації на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право самостійно укладати додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження наукової роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу передбачає можливість розміщення авторами рукопису в мережі Інтернет (наприклад, у електронних сховищах інформації або на веб-сайтах), оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
Договір про передачу авторського права
