Модификация структуры стали 09Г2С для улучшения механических свойств и вязкости разрушения при отрицательных температурах
| Parent link: | Фундаментальные проблемы современного материаловедения: научный журнал.— , 2014-.— 1811-1416 Т. 15, № 4.— 2018.— [С. 561-566] |
|---|---|
| Main Author: | |
| Corporate Author: | |
| Other Authors: | , |
| Summary: | Заглавие с экрана В статье проведено сравнение микроструктур и низкотемпературных механических свойств стали 09Г2С после нормализации и поперечно-винтовой прокатки. После нормализации размер ферритных зерен уменьшается с 13.5 мкм до 12.3 мкм, а частицы вторых фаз и перлитных областей располагаются преимущественно тонкими прослойками между зернами феррита. Прочностные свойства нормализованной стали возрастают незначительно. В результате обработки стали поперечно-винтовой прокаткой размеры зерен перлита и феррита уменьшаются до 3.8 мкм, а их распределение становится более однородным. Эти изменения способствуют увеличению прочностных характеристик на 20-35% по сравнению с исходным состоянием. В нормализованном состоянии сталь проявляет более высокую температурную зависимость прочностных характеристик (при Тисп =-196 °С ?02 и ?в возрастают в 2.4 и в 1.8 раза), по сравнению с состоянием после поперечно-винтовой прокатки. Это приводит к смене ямочного микромеханизма разрушения на хрупкий скол. Напротив, в прокатанной стали вплоть до Тисп =-196 °С разрушение происходит с преобладанием вязких микромеханизмов разрушения путем порообразования и раскрытия вязких трещин. Уровень величин ударной вязкости разрушения KCV стали после нормализации более высокий по сравнению с исходным и прокатанным состоянием, однако при снижении температур испытания величины KCV уменьшаются, в изломе появляется зона с хрупким характером разрушения. После поперечно-винтовой прокатки сталь проявляет повышенную сопротивляемость хрупкому разрушению - Т50 находится ниже -70 °С, что обеспечивает высокую хладостойкость стали. The microstructures and mechanical properties at low temperatures of 09Mn2Si steel after normalization and helical rolling have been studied. After normalization the average ferrite grain size decrease from 13.5 ?m to 12.3 ?m, and the second phase particles and pearlite regions are located predominantly by thin interlayers between the ferrite grains. The normalized steel strength properties insignificantly increase by 5%. After helical rolling the pearlite and ferrite grain sizes are refined to 3.8 ?m and their distribution becomes more uniform. The structure changes contribute to the strength characteristics rising by 20-35% as compared to the initial state. Normalized steel exhibits a higher dependence of the strength characteristics on temperature (at Ttest = -196 °С ?02 и ?в increase by a factor of 2.4 and 1.8) as compared to the state after helical rolling. This leads to a change in the pitting fracture micromechanism to a cleavage facets. On the contrary, in the rolled steel fracture occurs with the predominance of ductile fracture micromechanisms by dimple formation and the opening of ductile crack up to Ttest = -196 °C. The normalized steel impact toughness is higher than the values in the initial and rolled state, however, with test temperature decrease the brittle fracture zone appears. Steel after helical rolling exhibits a higher brittle fracture resistance, ductile-brittle transition temperature T50 reduces to the temperature range below -70 °C which points to an increase in its cold resistance. Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса |
| Published: |
2018
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://elibrary.ru/item.asp?id=36689930 https://doi.org/10.25712/ASTU.1811-1416.2018.04.018 |
| Format: | Electronic Book Chapter |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=664854 |