Дослідження властивостей аустенітної сталі у вихідному стані

Високомарганцева сталь в ракетно-космічній та оборонній галузях відзначається стабільною аустенітною структурою при великому діапазоні температур та здатністю до зміцнення під час механічної деформації. Однак широкому застосуванню цієї сталі заважають такі чинники, як нестабільність механічних влас...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Main Authors: Сергій Божко, Анатолій Санін, Юрій Ткачов, Віктор Хуторний
Format: Article
Language:English
Published: Oles Honchar Dnipro National University 2024-06-01
Series:Challenges and Issues of Modern Science
Subjects:
Online Access:https://cims.fti.dp.ua/j/article/view/113
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
_version_ 1823858753539145728
author Сергій Божко
Анатолій Санін
Юрій Ткачов
Віктор Хуторний
author_facet Сергій Божко
Анатолій Санін
Юрій Ткачов
Віктор Хуторний
author_sort Сергій Божко
collection DOAJ
description Високомарганцева сталь в ракетно-космічній та оборонній галузях відзначається стабільною аустенітною структурою при великому діапазоні температур та здатністю до зміцнення під час механічної деформації. Однак широкому застосуванню цієї сталі заважають такі чинники, як нестабільність механічних властивостей у вихідному стані, схильність до теплового окрихчення та погана оброблюваність. У цій роботі досліджується вплив температурно-часових параметрів на структуру та властивості сталі 9Г28Ю9МВБ. Виявлено, що при уповільненому охолодженні від температур гарячої деформації сталі відбувається виділення великої кількості часток грубої фази сіро-блакитного кольору, що призводить до різкого зниження ударної в'язкості. Встановлено, що в інтервалі температур 500–800 ºС відбувається розпад твердого розчину з виділенням часток зміцнювальної К-фази - (Fe,Mn)3AL,Cx. Одночасне зниження твердості і ударної в'язкості в інтервалі температур 750–950 ºС сприяє значному покращенню оброблюваності різанням. Найменші значення механічних властивостей досягаються в процесі старіння при 700 ºС, покращення оброблюваності в цьому разі максимальне у порівнянні з іншими температурами старіння. Зі збільшенням температури ізотермічної витримки при 650 ºС до 35 годин оброблюваність покращується майже в 1,7 разу, а при тій же тривалості при 700 ºС - в 2,4 рази. При збільшеній температурі витримки до 950 ºС за 35 годин оброблюваність сталі підвищується тільки в 1,6 рази, що пов'язано з менш інтенсивним розпадом пересиченого твердого розчину. Дослідження впливу температури відпалу на однорідність аустенітної сталі дозволили розробити режим термічної обробки аустенітної сталі 9Г28Ю9МВБ, який включає нагрів до 1250°С, витримку протягом 2 годин при цій температурі і наступне охолодження у воді для фіксації однорідного пересиченого твердого розчину. Після такої термообробки мікроструктурна неоднорідність значно зменшується, коефіцієнт анізотропії не перевищує 1,1 одиниці для всіх видів сортаменту сталі.
format Article
id doaj-art-20421cf061044d3bb76cce376208ae87
institution Kabale University
issn 3083-5704
language English
publishDate 2024-06-01
publisher Oles Honchar Dnipro National University
record_format Article
series Challenges and Issues of Modern Science
spelling doaj-art-20421cf061044d3bb76cce376208ae872025-02-11T09:55:52ZengOles Honchar Dnipro National UniversityChallenges and Issues of Modern Science3083-57042024-06-012Дослідження властивостей аустенітної сталі у вихідному станіСергій Божко0https://orcid.org/0009-0006-0736-4968Анатолій Санін1https://orcid.org/0000-0002-5614-3882Юрій Ткачов2https://orcid.org/0000-0003-1556-2463Віктор Хуторний3https://orcid.org/0009-0000-6013-5167Дніпровський національний університет імені Олеся ГончараДніпровський національний університет імені Олеся ГончараДніпровський національний університет імені Олеся ГончараДніпровський національний університет імені Олеся Гончара Високомарганцева сталь в ракетно-космічній та оборонній галузях відзначається стабільною аустенітною структурою при великому діапазоні температур та здатністю до зміцнення під час механічної деформації. Однак широкому застосуванню цієї сталі заважають такі чинники, як нестабільність механічних властивостей у вихідному стані, схильність до теплового окрихчення та погана оброблюваність. У цій роботі досліджується вплив температурно-часових параметрів на структуру та властивості сталі 9Г28Ю9МВБ. Виявлено, що при уповільненому охолодженні від температур гарячої деформації сталі відбувається виділення великої кількості часток грубої фази сіро-блакитного кольору, що призводить до різкого зниження ударної в'язкості. Встановлено, що в інтервалі температур 500–800 ºС відбувається розпад твердого розчину з виділенням часток зміцнювальної К-фази - (Fe,Mn)3AL,Cx. Одночасне зниження твердості і ударної в'язкості в інтервалі температур 750–950 ºС сприяє значному покращенню оброблюваності різанням. Найменші значення механічних властивостей досягаються в процесі старіння при 700 ºС, покращення оброблюваності в цьому разі максимальне у порівнянні з іншими температурами старіння. Зі збільшенням температури ізотермічної витримки при 650 ºС до 35 годин оброблюваність покращується майже в 1,7 разу, а при тій же тривалості при 700 ºС - в 2,4 рази. При збільшеній температурі витримки до 950 ºС за 35 годин оброблюваність сталі підвищується тільки в 1,6 рази, що пов'язано з менш інтенсивним розпадом пересиченого твердого розчину. Дослідження впливу температури відпалу на однорідність аустенітної сталі дозволили розробити режим термічної обробки аустенітної сталі 9Г28Ю9МВБ, який включає нагрів до 1250°С, витримку протягом 2 годин при цій температурі і наступне охолодження у воді для фіксації однорідного пересиченого твердого розчину. Після такої термообробки мікроструктурна неоднорідність значно зменшується, коефіцієнт анізотропії не перевищує 1,1 одиниці для всіх видів сортаменту сталі. https://cims.fti.dp.ua/j/article/view/113мікроструктураокрихчуваннямеханічні властивостіоброблюваність
spellingShingle Сергій Божко
Анатолій Санін
Юрій Ткачов
Віктор Хуторний
Дослідження властивостей аустенітної сталі у вихідному стані
Challenges and Issues of Modern Science
мікроструктура
окрихчування
механічні властивості
оброблюваність
title Дослідження властивостей аустенітної сталі у вихідному стані
title_full Дослідження властивостей аустенітної сталі у вихідному стані
title_fullStr Дослідження властивостей аустенітної сталі у вихідному стані
title_full_unstemmed Дослідження властивостей аустенітної сталі у вихідному стані
title_short Дослідження властивостей аустенітної сталі у вихідному стані
title_sort дослідження властивостей аустенітної сталі у вихідному стані
topic мікроструктура
окрихчування
механічні властивості
оброблюваність
url https://cims.fti.dp.ua/j/article/view/113
work_keys_str_mv AT sergíjbožko doslídžennâvlastivostejaustenítnoístalíuvihídnomustaní
AT anatolíjsanín doslídžennâvlastivostejaustenítnoístalíuvihídnomustaní
AT ûríjtkačov doslídžennâvlastivostejaustenítnoístalíuvihídnomustaní
AT víktorhutornij doslídžennâvlastivostejaustenítnoístalíuvihídnomustaní