1 Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (634055, Россия, Томск, пр. Академический, 2/4) 2 Национальный исследовательский Томский государственный университет (634034, Россия, Томск, пр. Ленина, 36) 3 Сибирский государственный индустриальный университет (654007, Россия, Кемеровская обл., Новокузнецк, ул. Кирова, 42) Аннотация. В работе исследованы особенности локализации пластической деформации при растяжении низкоуглеродистой стали 08пс после горячей прокатки и после процесса электролитического насыщения водородом с использованием трехэлектродной электрохимической ячейки. Установлено усиление локализации пластической деформации после легирования водородом. Анализ стадийности деформационных кривых показал наличие площадки текучести, стадии линейного деформационного упрочнения и стадии параболического деформационного (Тейлоровского) упрочнения. Для выявления и визуализации зон локализованной деформации был использован метод двухэкспозиционной спекл-фотографии, позволяющий получить количественные характеристики деформации, т.е определить поле векторов смещения в плоском образце при растяжении и далее рассчитать компоненты тензора пластической дисторсии (локальные удлинения ε xx , сдвиг ε xy и поворот ω z).Определены основные типы и параметры локализации пластического течения на разных стадиях деформационного упрочнения.
Аннотация. Методами оптической и просвечивающей электронной микроскопии выполнен анализ структурно-фазовых изменений в низко-легированной стали в процессе удаления окалины. Отмечено формирование полос с повышенным содержанием перлита, обусловленное ликвацией углерода.Ключевые слова: низкоуглеродистая сталь, дислокационная субструктура, фазовый состав, пластическая деформация, окалина, плотность дис-локаций. E-MAIL: gromov@physics.sibsiu.ruЛистовой прокат является одним из основных мате-риалов, потребляемых различными отраслями народ-ного хозяйства. В процессе горячей прокатки и охлаж-дения поверхность горячекатаной полосы вследствие окисления при взаимодействии с окружающей средой покрывается окалиной, что отрицательно сказывается на потребительских свойствах. Постоянно возрастаю-щие требования к качеству листового проката, его механическим свойствам выдвигают в число перво-очередных задач выяснение природы формирования и эволюции структурно-фазовых состояний при изго-товлении, термической обработке и удалении окали-ны [1 -3].Цель настоящей работы -выявление и анализ струк-турно-фазовых изменений в низкоуглеродистой стали в процессе удаления окалины.В качестве материала исследования использовали конструкционную сталь марки Ст08пс (0,05 -0,11 % С; 0,05 -0,17 % Si; 0,35 -0,65 % Mn; до 0,25 % Ni; до 0,1 % Cr; до 0,25 % Cu; до 0,04 % S; до 0,035 % Р; остальное железо (по массе)) [4]. Образцы стали Ст08пс для исследований вырезали из горячекатаных полос в состоянии поставки (после прокатки с темпе-ратурой начала (1250 °С) и конца (860 -890 °С) про-катки, сматывания в рулоны при температуре 670 °С и охлаж дения на воздухе до комнатной температуры) и после удаления окалины с поверхности металла сна-чала меха ническим способом (путем перегиба полосы между роликами с одновременным растяжением), а затем пропусканием через ванны с растворами серной кислоты. Исследования фазового состава и дефектной субструктуры образцов стали осуществляли методами оптической и просвечивающей дифракционной элект-ронной микроскопии ПЭМ [5, 6].В результате термомеханической обработки в ста-ли формируется поликристаллическая структура на основе α-фазы (твердый раствор на основе ОЦК крис-таллической решетки железа). Зерна α-фазы фрагмен-тированы, т.е. разделены малоугловыми границами на области преимущественно неравноосной формы (рис. 1). Относительная площадь зерна, занятая фраг-ментами, составляет примерно 0,8.Средние поперечные размеры фрагментов составля-ют 0,603 ± 0,310 мкм; интервал изменения поперечных размеров -от 0,3 до 1,5 мкм (рис. 2, а). Азимутальная Рис. 1. Электронно-микроскопическое изображение структуры стали после прокатки (стрелками указаны изгибные экстинкционные контуры)
3. М у р а в ь ё в В.И., Ф р о л о в А.В., З л ы г о с т е в А.М. и др. // Металлообработка. 2009. № 2. C. 50-57. 4. М у р а в ь ё в В.И., Ф р о л о в А.В., Б а ш к о в О.В. и др. // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. 2011. № 6-3. C. 94-100. 5. М у р а в ь ё в В.И., Ф р о л о в А.В., Б а ш к о в О.В. и др. // Металлургия машиностроения. 2012. № 1. C. 32-36. 6. М у р а в ь ё в В.И., Ф р о л о в А.В., К у з н е ц о в А.А. и др. // Ползуновский альманах. 2010. № 1. C. 61-62. 7. С е м а ш к о Н.А., М у р а в ь ё в В.И., Ф р о л о в А.В. и др. // Авиационная промышленность. 2004. № 2. С. 85-89. 8. С е м а ш к о Н.А., Ф р о л о в А.В., М у р а в ь ё в В.И. и др. // Контроль. Диагностика. 2002. № 12. С. 24-27. 9. М у р а в ь ё в В.И., Я к и м о в А.В., С е м а ш к о Н.А., Ф р ол о в А.В. // Металлургия машиностроения. 2003. № 3. С. 10-12. 10. С е м а ш к о Н.А., Л а н о в е н к о Е.В., Л а н о в е н к о В.В. и др. // МиТОМ. 2002. № 2. С. 8, 9. 11. М у р а в ь ё в В.И., К и м В.А., Ф р о л о в А.В. и др. // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2010. № 1. С. 33-36. 12. М у р а в ь ё в В.И., К и м В.А., Ф р о л о в А.В. и др. // Технология металлов. 2011. № 10. С. 24-32. 13. М у р а в ь ё в В.И., К и м В.А., Д м и т р и е в Э.А. и др. // Ученые записки КнАГТУ. 2010. № 1. С. 110-117.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.