DOI: 10.52150/2522-9117-2018-32-328-335

Луценко Владислав Анатолійович, д.т.н.,, провідний наук. співроб., Інститут чорної металургії ім.З.І. Некрасова НАН України, площа Академіка Стародубова, 1, Дніпро, Україна, 49107; e-mail:lutsenkovlad2@gmail.com, ORSID 0000-0002-4604-5592
Парусов Эдуард Владимирович, к.т.н., с.н.с., зав.отделом, Институт черной металлургии им.З.И. Некрасова НАН Украины, площадь Академика Стародубова, 1, Днепр, Украина, 49107; e-mail: tometal@ukr.net, ORSID 0000-0002-4560-2043
Голубенко Татьяна Николаевна, к.т.н., с.н.с., Институт черной металлургии им.З.И. Некрасова НАН Украины, площадь Академика Стародубова, 1, Днепр, Украина, 49107; e-mail: sumer@i.ua, ORSID 0000-0002-3583-211X
Луценко Ольга Владиславовна, к.т.н., н.с., Институт черной металлургии им.З.И. Некрасова НАН Украины, площадь Академика Стародубова, 1, Днепр, Украина, 49107; e-mail:
olya.lutsenko2009@yandex.ru
Парусов Олег Владимирович, к.т.н., с.н.с., Институт черной металлургии им.З.И. Некрасова НАН Украины, площадь Академика Стародубова, 1, Днепр, Украина, 49107; e-mail: tometal@ukr.net, ORSID 0000-0002-9879-6179
Чуйко Игорь Николаевич, к.т.н., с.н.с., Институт черной металлургии им.З.И.Некрасова НАН Украины, площадь Академика Стародубова, 1, Днепр, Украина, 49107; e-mail: ferrosplav@ukr.net, ichuyko@mail.ru ORSID 0000-0002-4753-614X
Сагура Людмила Владимировна, к.т.н., с.н.с., Институт черной металлургии им.З.И.Некрасова НАН Украины, площадь Академика Стародубова, 1, Днепр, Украина, 49107; e-mail: SLV_metal@mail.ru
Сивак Алла Ивановна, н.с., Институт черной металлургии им.З.И.Некрасова НАН Украины, площадь Академика Стародубова, 1, Днепр, Украина, 49107

Взаимосвязь химического состава и механических свойств конструкционных легированных сталей

Аннотация. Целью работы является определение интервалов содержания легирующих элементов в конструкционных легированных сталях, обеспечивающих получение механических свойств и соответствие  проката требованиям европейских стандартов. Исследования проводились с использованием прогнозной модели, разработанной Институтом черной металлургии НАН Украины, учитывающий полный химический состав стали. Выявлены закономерности изменения параметра межатомного взаимодействия от количества легирующих элементов в составе стали и его взаимосвязь с механическими свойствами. Построены зависимости механических свойств (предел прочности, относительное удлинение) от химического состава стали через физико-химический критерий – среднестатистическое расстояние между взаимодействующими атомами (структурный параметр d). Установлена взаимосвязь между химическим составом и механическими свойствами хромомолибденовмистких конструкционных сталей. Показано, что повышение содержания хрома увеличивает предел прочности, а легирования молибденом и ванадием повышает пластичность проката. Определено, что для гарантированного выполнения требований предела прочности (900 … 1100 МПа) и относительного удлинения (> 11%) для стали 31CrMoV9 содержание легирующих элементов должно соответствовать следующим интервалам: 2,42-2,62%Сr, 0,2-0, 23%Mo и 0,17-0,20%V. Полученные результаты позволяют прогнозировать механические свойства легированного проката в зависимости от фактического химического состава стали.
Ключевые слова: легированная сталь, параметр межатомного взаимодействия, химический состав, механические свойства, предел прочности, относительное удлинение

Библиографический список
1. Гуляев А. П. Металловедение. / Гуляев А. П. – М.: Металлургия. – 1986. – 542 с.
2. Меськин В. С. Основы легирования стали / Меськин В. С. – [изд.2-е] – М.: Металлургия. – 1964. – 685с.
3. Гудремон Э. Специальные стали. / Гудремон Э.; перев. с нем. под. ред. А. С. Займовского, М. Л. Бернштейна, В. С. Меськина: [в 2 т.] – [изд. 2-е] – М.: Металлургия. – 1966. – 1274 с.
4. Приходько Э. В. Физико-химическое моделирование процессов межатомного взаимодействия в металлургических расплавах / Э. В. Приходько, Д. Н. Тогобицкая // ГВУЗ «Приазовский государственный технический университет». – 1999. – № 7. – С. 72-83.
5. Приходько Э. В. Информационно-математическое обеспечение оценки влияния химического состава на свойства готового проката / Э.В. Приходько, Д.Н. Тогобицкая, А.С. Козачек и др. // Системные технологии. Региональный межвузовский сборник научных работ. – Днепропетровск, 2010. – С. 33-39.
6. Тогобицкая Д. Н. Системный подход к выбору оптимального элементного состава стали, обеспечивающего требуемый уровень механических свойств / Д. Н. Тогобицкая, В. П. Пиптюк, И.Н. Логозинский и др. // Системные технологии. Региональный межвузовский сборник научных работ. – Днепропетровск, 2015. – С. 91-97.
7. Тогобицкая Д. Н. Оптимизация химического состава стали 14Х17Н2 на основе концепции направленной химической связи / Д. Н. Тогобицкая, В. П. Пиптюк, И.Н. Логозинский и др. // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии. – Дн-ск: «Візіон». – 2015. – Вып. 30. – С. 312-323.