Поліпшення структури та механічних характеристик гарячевальцьованої евтектоїдної сталі швидкісним термічним обробленням

Р. В. Тельович$^{1}$, Ю. А. Гарасим$^{1}$, Г. В. Кречковська$^{2}$, Н. О. Бондаревська$^{1}$

$^{1}$Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна
$^{2}$Фізико-механічний інститут ім. Г. В. Карпенка НАН України, вул. Наукова, 5, 79060 Львів, Україна

Отримано: 05.07.2018. Завантажити: PDF

Досліджено зміни структури та механічних властивостей гарячевальцьованої евтектоїдної сталі (0,76% С, 0,79% Mn, 0,32% Si) після додаткового швидкісного електротермічного оброблення — нормалізації або гартування з високотемпературним відпуском. Сталь після швидкісного нагрівання до 820°C охолоджували з різними швидкостями для одержання структур перліту чи суміші верхнього і нижнього бейніту та відпущеного мартенситу. Таке додаткове термічне оброблення поліпшує комплекс механічних властивостей гарячевальцьованої сталі, найефективніше після формування бейнітної структури. Встановлено, що руйнування високовідпущеної сталі за випробування на ударне вигинання та статичну тріщиностійкість супроводжується розшаруванням з поширенням тріщини у площині, паралельній площині вальцювання. Це зумовлює анізотропію ударної в’язкости. Статична тріщиностійкість $K_{1\textrm{c}}$ сталі слабо змінюється, залежно від орієнтації площини руйнування зразків стосовно площини вальцювання, а її значення зберігаються на достатньо високому рівні.

Ключові слова: евтектоїдна сталь, швидкісне електротермічне оброблення, механічні характеристики за розтягу, ударна в’язкість, статична тріщиностійкість, анізотропія.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/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

ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА

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).