ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ПРИСКОРЕННОГО ОХОЛОДЖЕННЯ НА КІНЕТИКУ РУЙНУВАННЯ 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 Український державний університет науки і технологій, ННІ «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури», Україна
  • М. М. Осипчук Український державний університет науки і технологій, ННІ «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури», Україна
  • А. Р. Помазан Український державний університет науки і технологій, ННІ «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури», Україна
  • О. В. Радько Український державний університет науки і технологій, ННІ «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури», Україна

DOI:

https://doi.org/10.30838/UJCEA.2312.270225.17.1124

Ключові слова:

структурний стан, контрольована прокатка, низьковуглецева низьколегована сталь, прискорене охолодження, бейнітна складова, мартенситна складова, поверхня руйнування, квазікрихке руйнування

Анотація

Розвиток сучасного будівництва ставить все зростаючі вимоги до властивостей матеріалів: підвищення їх механічних і корозійних характеристик .Особливе місце в широкому колі питань, пов’язаних з проблемою експлуатаційної надійності зварювальних металевих конструкцій, посідає вивчення здатності матеріалів чинити опір руйнуванню при статичних і динамічних навантаженнях. При цьому, опір матеріалу поширенню в ньому тріщини визначається його структурою, а саме морфологічними особливостями тонкої будови: розміром структурних складових, дисперсністю і розподілом неметалевих включень, типом внутрішньофазних та міжфазних границь. Саме тому, велике значення має дослідження взаємозв’язку між морфологічними особливостями  структурних складових і характеристики руйнування. С цієї точки зору, однією з найбільш цікавих структурних складових є бейніт, тому що сталі з бейнітною структурою володіють високою міцністю при задовільній пластичності. Саме тому, вдосконалення властивостей високоміцного прокату з низьковуглецевих сталей для зварних будівельних металевих конструкцій шляхом з’ясування принципових залежностей між механізмами формування тонкої структури зазначених сталей та кінетикою розповсюдження руйнування є актуальною проблемою як з науковою так і з економічної точок зору. Мета статті − визначення взаємозв’язку між режимами післядеформаційного охолодження, кінцевою структурою та морфологією поверхонь руйнування металопрокату з низьковуглецевих низьколегованих сталей. Висновок. Проведено комплекс досліджень взаємозв’язку між структурним станом та морфологією поверхонь руйнування низьковуглецевих низьколегованих сталей. Встановлено, що збільшення швидкості охолодження призводить до зростання відсоткового вмісту продуктів бейнітного та мартенситного механізмів перетворення переохолодженого аустеніту. При цьому показано, що одночасно з відсотковою кількістю зростає також і геометричний розмір відповідних колоній. Шляхом використання макрофрактографічного аналізу показано, що руйнування усіх зразків відбувається переважно по крихкому механізму. При цьому, результати мікрофрактографічного аналізу показали наявність певної кореляції між геометричними розмірами колоній бейніту та/або мартенситу та розмірами ділянок квазікрихкого руйнування. Наявність такої кореляції може свідчить про те, що в процесі руйнування пластична деформація локалізується в ділянках, які мають підвищений рівень внутрішньої енергії, зокрема всередині колоній бейніту та/або мартенситу.

Посилання

Паламарчук О., Петришина С. Будівельна галузь України: стан та прогнози. Економіка та суспільство. 2023. № 51. С. 125–131. URL: https://economyandsociety.in.ua/index.php/journal/article/view/2497

Бекетов О. В., Большаков В. І., Лаухін Д. В., Іванцов С. В., Лаухін В. Д. Дослідження взаємозв’язку між характеристиками руйнування та структурними складовими низьковуглецевих мікролегованих сталей. Металознавство та термічна обробка металів. 2016. № 1 (72). С. 53–58. URL: http://mtom.pgasa.dp.ua/article/view/53-58

ДСТУ 8539:2015 Прокат для будівельних сталевих конструкцій. Загальні технічні умови. [Чинний від 2016-07-01]. Вид. офіц. Київ, 2015. 23 с. (Інформація та документація). URL: https://online.budstandart.com/ ua/catalog/doc-page?id_doc=64876

De Cooman B. Structure–properties relationship in TRIP steels containing carbide-free bainite. Current Opinion in Solid State and Materials Science. 2004. Vol. 8. Pp. 285–303. URL: https://www.sciencedirect.com/ science/article/abs/pii/S1359028604000804

Caballero F. G., Miller M. K., Garcia-Mateo C. Tracking solute atoms during bainite reaction in a nanocrystalline steel. Materials Science and Technology. 2010. Vol. 26. Pp. 889–898. URL: https://www.researchgate.net/publication/216224719_Tracking_solute_atoms_during_bainite_reaction_in_a_nanocrystalline_steel

Laukhin D. V., Beketov O. V., Rott N. O., Tyuterev I. A., Ivantsov S. V., Laukhin V. D. The Analysis of Interrelation between Kinetics of Propagation of Plastic Deformation and Initiation of Ductile Fracture. Metallofiz. Noveishie Tekhnol. 2017. Vol. 39, № 10. Pp. 1335–1343. URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v39/i10/1335.html

Бекетов О. В., Іванцов С. В., Тютерев І. А., Ротт Н. О., Бабенко Є. О. Дослідження загальних особливостей розповсюдження пластичної деформації в сталях з ферріто-перлітною структурою. Будівництво, матеріалознавство, машинобудування. 2017. Вип. 95. С. 26–34. URL: http://smm.pgasa.dp.ua/article/view/100189

Stokes D. J. Principles and Practice of Variable Pressure/Environmental Scanning Electron Microscopy. Chichester: John Wiley & Sons Ltd, 2008. 221 р. URL : https://www.researchgate.net/publication/285935810_ Principles_and_Practice_of_Variable_PressureEnvironmental_Scanning_Electron_Microscopy_VP-ESEM

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-02-21