DOI: 10.52150/2522-9117-2018-32-349-360

Бобир Сергій Володимирович, д.т.н., пров.наук.співр., Інститут чорної металургії ім.З.І. Некрасова НАН України, площа Академіка Стародубова, 1, Дніпро, Україна, 49107; e-mail: svbobyr07@gmail.com, ORSID 0000-0001-6816-1554
Борисенко Андрій Юрійович, к.т.н., с.н.с., Інститут чорної металургії ім.З.І. Некрасова НАН України, площа Академіка Стародубова, 1, Дніпро, Україна, 49107; e-mail: asbor@ua.fm
Красніков К.С., к.т.н., старший викладач, Дніпровський державний технічний університет (ДДТУ, м Кам’янське)ORCID 0000-0002-4241-0572
Лошкарьов Дмитро Валерійович, пров.інж., Інститут чорної металургії ім.З.І. Некрасова НАН України, площа Академіка Стародубова, 1, Дніпро, Україна, 49107

Аналіз фазово-структурних перетворень при охолодженні сталей з урахування виникаючих деформацій та напружень

Анотація. Метою роботи є дослідження фазово-структурних перетворень при охолодженні вуглецевих і низьколегованих сталей з урахуванням виникаючих структурних деформацій і напружень. Як об’єкт досліджень вибрано низьколеговані сталі з різним вмістом легуючих елементів – хрому, молібдену, нікелю і сталі, що мікролеговані ванадієм. За ділатограммами зразків стали знаходили відносне розширення зразка стали до початку фазового перетворення аустеніту (DА) і відносне розширення зразка стали в процесі фазового перетворення аустеніту (DФП), що пов’язані з відносним подовженням зразка через постійний коефіцієнт К. Параметр DА дозволяє знаходити структурні напруги, що виникають в переохолодженому аустените сталі при наявності градієнта температур. Параметр DФП, характеризує напруги, що створені фазовим перетворенням аустеніту. В результаті виконаного регресійного аналізу отримано залежності, що зв’язують хімічний склад сталі, швидкість її охолодження і параметри DА і DФП. Виконано аналіз фазово-структурних перетворень при охолодженні сталей з урахуванням виникаючих деформацій і напружень. Встановлено емпіричну залежність між температурами початку і кінця фазового перетворення аустеніту в сталі, фізико-хімічними параметрами міжатомної взаємодії d і Zy , швидкістю охолодження і параметрами деформації при охолодженні аустеніту DА і фазовому перетворенні DФП. Підтверджено адекватність визначених рівнянь. Отримані регресійні рівняння дають змогу розраховувати параметри деформації DА і DФП і критичні точки сталей Ас1 і Ас3.
Ключові слова: вуглецеві і низьколеговані сталі, охолодження, фазово-структурні перетворення, температура, деформації та напруги

Бібліографічний список
1. Буркин, С.П. Остаточные напряжения в металлопродукции : учебное пособие / С. П. Буркин, Г. В. Шимов, Е. А. Андрюкова. — Екатеринбург :Изд-во Урал. ун-та, 2015. — 248 с.
2. Абрамов В.В. Напряжения и деформации при термической обработке стали. – К.: Вища школа, 1985. – 133с.
3. Зин Чер К., Мартинович И.И., Фалдин А.А. Влияние напряжений и деформаций на бейнитное превращение в сталях // Новые конструкционные стали и методы их упрочнения: Материалы семинара. – М.: МДНТП, 1984. – С.41-45.
4. Займовский В.А., Фалдин А.А. Эффект запоминания формы и структурная наследственность в стали 40ХН3М // Физика металлов и металловедение, 1984. – Т.58. – Вып.1. – С.106-112.
5. О причинах ускорения бейнитного превращения при низкотемпературной деформации аустенита / В.А. Займовский, В.А. Мартинович, О.В. Самедов, А.А. Фалдин // Физика металлов и металловедение, 1986. – Т.61. – Вып.4. – С.760-768.
6. Романов П.В., Радченко Р.П. Превращения аустенита при непрерывном охлаждении стали (Атлас термокинетических диаграмм). – Новосибирск, Изд-во СО АН СССР, 1960 . – 403с.
7. Приходько Э.В. Эффективность комплексного легирования сталей и сплавов. – К.: Наукова думка, 1995. – 292с.
8. Белоус М.В., Браун М.П. Физика металлов – К.: Вища школа, 1985. – 373с.
9. Бажанов В. Л. Механика деформируемого твердого тела: учебное пособие для бакалавриата и магистратуры / В. Л. Бажанов. — М.: Издательство Юрайт, 2018. — 178 с.
10. Надаи А. Пластичность и разрушение твердых тел. Т.2 – М.: Мир, 1960 – С.461.