ДОСЛІДЖЕННЯ ТОНКОЇ СТРУКТУРИ ПРОДУКТІВ ПРОМІЖНОГО ТА ЗСУВНОГО МЕХАНІЗМІВ ПЕРЕТВОРЕННЯ АУСТЕНІТУ НИЗЬКОВУГЛЕЦЕВИХ НИЗЬКОЛЕГОВАНИХ СТАЛЕЙ

Автор(и)

  • О. В. Бекетов Український державний університет науки і технологій, ННІ «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури», Україна
  • Д. В. Лаухін Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Україна
  • М. М. Осипчук Український державний університет науки і технологій, ННІ «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури», Україна
  • З. В. Зваричук Український державний університет науки і технологій, ННІ «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури», Україна
  • О. О. Нестеркін Український державний університет науки і технологій, ННІ «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури», Україна

DOI:

https://doi.org/10.30838/UJCEA.2312.270225.7.1123

Ключові слова:

структурний стан, прискорене охолодження, верхній бейніт, голчастий ферит, рейковий дислокаційний мартенсит, мікродифракційна картина, темнопольний режим

Анотація

Повоєнне відновлення України буде вимагати збільшення масштабів виробництва металопрокату для будівельної індустрії. Застосування сталей високої міцності в будівельній промисловості, є основною причиною появи підвищених вимог до цих сталей. При цьому, слід зауважити, що починаючи з 80-х років минулого століття закордонними виробниками для будівельних металоконструкцій виготовляється металопрокат за технологічними схемами, які містять застосування прискореного охолодження. Використання саме цієї технологічної дозволяє досягти більш високого рівня експлуатаційних властивостей (порівняно з класичною контрольованою прокаткою) за рахунок заміни у структурі металопрокату перлітної фази на дисперсну бейнітну складову. Отже, актуальною є задача дослідження морфологічних особливостей структурного стану, якій формується в низьковуглецевих низьколегованих сталях при застосування прискореного охолодження в технологічній схемі виробництва. Мета статті − дослідження морфології структурних складових, які формуються в низьковуглецевих низьколегованих сталях внаслідок дії проміжного та/або зсувного механізмів перетворення переохолодженого аустеніту. Висновок. Досліджено морфологію структурних складових, які формуються в низьковуглецевих низьколегованих сталях внаслідок дії проміжного та зсувного механізмів перетворення переохолодженого аустеніту. Встановлено, що термічна обробка в температурному інтервалі 550…450 °С з витримкою 20 хвилин призводить до формування в структурі низьковуглецевих низьколегованих сталей бейніту різної морфологічної форми (верхній бейніт та голчастий ферит) та рейкового дислокаційного мартенситу (спостерігається при температурі витримки 450 °С). Із застосуванням мікродифракційного аналізу показано, що границя між двома колоніями верхнього бейніту має структуру, яка відповідає границям спеціального типу. Сумісний аналіз даних мікродифракційних та темнопольних досліджень показав, що в пакетах голчастого фериту (температура витримки 500 °С) між рейками фериту знаходиться лише залишковий аустеніт. Разом з цим, в колоніях рейкового дислокаційного мартенситу між рейками одночасно з залишковим аустенітом присутня також карбонитрідна фаза. Проведений комплекс досліджень показав, що відмінності в морфології структурних складових, які формуються під час витримки в температурному інтервалі 550…450 °С обумовлені, в першу чергу, різницею в швидкостях і, як наслідок, обмеженнях протікання процесів зсуву кристалічної решітки. Чим вище температура перетворення, тим більша дифузійна активність атомів, тим менша швидкість зсувного перетворення γ-Fe в α-Fe.

Посилання

DeArdo A. J. Modern Termomechanical Processing of Microalloyed Steel. Microalloying '95 : Рroceedings of the International Conference. Pittsburgh, 1995. Pp. 15–35. URL: https://www.scirp.org/reference/ referencespapers?referenceid=1290575

Beketov O., Laukhin D., Rott N., Schudro A. The Elaboration of Modernized Technology of Controlled Rolling Directed at the Formation of High Strengthening and Viscous Qualities in HSLA Steel. Solid State Phenomena. 2019. Vol. 291. Pp. 13–19. URL: https://www.scientific.net/SSP.291.13

Roberts W., Sandberg A., Siwecki T., Werlefors T. Steels Technology and Applications. ASM, Metals Park. Ohio, 1984. Pp. 67–84. URL: https://link.springer.com/article/10.1007/BF02662583

Gladman T., Dulieu D., McIvor I. D. Structure – property relationships in high strength microalloyed steels. Micro – Alloying 75 : International Conference. Washington, 1975. Pp. 32–58. URL: https://www.researchgate.net/ publication/306134928_Evolution_of_Microalloyed_Steels_Since_Microalloying_'75_with_Specific_Emphasis_on_Linepipe_and_Plate

Tamura L., Ouchi C., Tanaka T., Seikine H. Termomechanical Processing of High Strength Low Alloy Steels. Bodmin: Robert Hartnoll Ltd., 1988. 248 р. URL: chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/http://dl.iran-mavad.com/pdf95/Thermomechanical%20Processing%20of%20HSLA_iran-mavad.com.pdf

Krauss G. Steels. Processing, Structure and Perfomance. ASM International. 2006. 593 p. URL: https://books.google.com.ua/books/about/Steels.html?id=59yWLw0HlzMC&redir_esc=y

Бекетов О. В. Особливості процесів структуроутворення і розробка параметрів зміцнення сталі 10Г2ФБ: автореферат дис. канд. техн. наук.: 05.02.01. Дніпропетровськ, 2004. 22 с. URL: chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/http://ukrbook.net/litopys/avtoreferat/2005/La_1_05.pdf

Buseck P. R., Lijima S. High resolution electron microscopy of enstatite. Amer. Mineral. 1975. Vol. 60.

Pp. 758–780. URL: chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj; https://rruff.geo.arizona.edu/doclib/ am/vol60/AM60_758.pdf

Manua R., Ciupina V., Prodan G. Comparative analysis of electron diffraction pattern obtained without and with precession system. Journal of Ovonic Research. 2020. Vol. 16. Pp. 189–196. URL: chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj; https://www.chalcogen.ro/189_ManuR.pdf

Cowley J. M. Crystal structure determination by electron diffraction. Progr. Mater. Sci. 1967. Vol. 13. Pp. 267–321. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0079642568900236

Ohtani H., Okaguchi S., Fujitiro Y., Ohmori Y. Morphology and propitious of Low-carbon bainite. Metallurgical transactions. 1990. Vol. 21A. Pp. 877–888. URL: https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/ 1990MTA....21..877O/abstract

DeArdo A. J., Ratz G. A., Wray P. J. Thermomechanical Processing of Microalloyed Austenite. Metallurgical Society of AIME. 1982. 682 р. URL: https://books.google.com.ua/books/about/Thermomechanical_ Processing_of_Microallo.html?id=DesDAQAAIAAJ&redir_esc=y

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-02-21