Улучшение структуры и механических характеристик горячекатаной эвтектоидной стали скоростной термической обработкой

Р. В. Телевич $^{1}$ , Ю. А. Гарасим $^{1}$ , Г. В. Кречковская $^{2}$ , Н. А. Бондаревская $^{1}$

$^{1}$ Институт металлофизики им. Г. В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03142 Киев, Украина
$^{2}$ Физико-механический институт им. Г. В. Карпенка НАН Украины, ул. Научная, 5, 79060 Львов, Украина

Получена: 05.07.2018. Скачать: PDF

Исследованы изменение структуры и механических свойств горячекатаной эвтектоидной стали (0,76% C, 0,79% Mn, 0,32% Si) после дополнительной скоростной электротермической обработки — нормализации или закалки с высокотемпературным отпуском. Сталь после скоростного нагрева до 820°C охлаждали с различными скоростями для получения структур перлита или смеси верхнего и нижнего бейнита и отпущенного мартенсита. Такая дополнительная термическая обработка улучшает комплекс механических свойств горячекатаной стали, наиболее эффективно после формирования бейнитной структуры. Установлено, что разрушение высокоотпущенной стали после испытаний на ударный изгиб и статическую трещиностойкость сопровождается расслоением с распространением трещины в плоскости, параллельной плоскости прокатки. Это приводит к анизотропии ударной вязкости. Статическая трещиностойкость $K_{1\textrm{c}}$ стали слабо меняется в зависимости от ориентации плоскости разрушения образцов относительно плоскости прокатки, а её значения сохраняются на достаточно высоком уровне.

Ключевые слова: эвтектоидная сталь, скоростная электротермическая обработка, механические характеристики при растяжении, ударная вязкость, статическая трещиностойкость, анизотропия.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v40/i11/1489.html

PACS: 61.72.Ff, 62.20.F-, 62.20.M-, 81.20.Hy, 81.40.Ef, 81.40.Lm, 83.50.Uv

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

В. Н. Гриднев, Ю. Я. Мешков, С. П. Ошкадеров, В. И. Трефилов, Физические основы электротермического упрочнения стали (Киев: Наукова думка: 1973).
R. V. Teliovich, O. M. Ivasishin, Ye. I. Yakushechkin, and D. I. Nikonenko, (Ed. P. J. Winkler) (Wienheim: Wiley-VCH: 1999), p. 352.
R. A. Grande, Metallurgical Transactions, 2: 417 (1971). Crossref
В. Н. Гриднев, А. Д. Евпрев, Ю. Я. Мешков, С. П. Ошкадеров, Р. В. Телевич, Приборы для исследования физических свойств материалов (Киев: Наукова думка: 1974).
Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик вязкости разрушения (трещиностойкости) при статическом нагружении: ГОСТ 25.506-85 (Москва: Изд-во стандартов: 1985).
Standard Test Method for J-Integral Characterization of Fracture Toughness. ASTM. E 813 (Annual Book of ASTM Standards), vol. 03.01, p. 713.
L. E. Kharchenko, O. E. Kunt, O. I. Zvirko, R. S. Savula, and Z. A. Duryahina, Mater. Sci., 51, No. 4: 530 (2016). Crossref
H. Nykyforchyn, O. Zvirko, O. Tsyrulnyk, and N. Kret, Engineering Failure Analysis, 82: 364 (2017). Crossref
Yu. Ya. Meshkov, I. S. Statsenko, and V. D. Bezbakh, Metal Sci. Heat Treatment, 36, Iss. 2: 84 (1994). Crossref
B. I. Bramfitt and A. R. Marder, Met. Trans. A, 8A, August: 1263 (1977). Crossref
Wei Yan, Wei Sha, Lin Zhu, Wei Wang, Yi-Yin Shan, and Ke Yang, Metallurgical and Materials Transactions A, 41A, Iss. 1: 159 (2010). Crossref
N. F. Tankoua, J. Crepin, P. Thibaux et al., Proc. 21eme Congrès Français de Mécanique (Aug. 26–30, 2013, Bordeaux).
А. В. Иванов, Н. А. Челышев, В. И. Воротищев, В. Н. Цвигун и др., Изв. ВУЗов. Черная металлургия, № 2: 60 (1990).
О. Н. Романив, Е. А. Шур, А. И. Ткач, Т. Н. Киселева, В. Н. Синькович, Физико-химическая механика материалов, № 4: 42 (1982).
О. Н. Романив, Е. А. Шур, В. Н. Синькович, А. И. Ткач, Т. Н. Киселев, Физико-химическая механика материалов, № 2: 37 (1983).