№81-12
Дослідження взаємозв’язку між пластичною деформацією та структурними складовими проміжного типу в будівельних сталях
О.М. Ракаєв1, І.Ю. Соловйов2, В.В. Філатов2, Д.О. Довгаль2, А.А. Опанасенко1
1Український державний університет науки і технологій, Дніпро, Україна
2Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна
Full text (PDF)
https://doi.org/10.33271/crpnmu/81.123
АНОТАЦІЯ
Мета. Дослідити зв’язок між структурними складовими бейнітного типу в будівельних сталях після термічної обробки та оцінити вплив статичної деформації на зміну структурного стану і, як наслідок, механічних властивостей матеріалів.
Методика. Для досягнення мети використано: металографічний метод аналізу структури (Neophot-2, AXIOVERT-2000); вимірювання мікротвердості (ПМТ3); випробування на розтяг (FP 100/1). Дослідженнявпливу зовнішнього навантаження на пластичну деформацію структурних складових проводили згідно з ДСТУ 1497-94. Зразки було піддано статичному розтягу до стану руйнування, а також зупинене в точках: початок та кінець границі плинності; середина області залишкової деформації.
Результати. Проведено аналіз виробництва низьковуглецевих сталей після зміцнюючої термічної обробки з отриманням бейнітної структури для сучасного будівництва. Досліджено взаємозв’язок формування різних типів бейнітних структур в матеріалах та розвитком пластичної деформації.
Наукова новизна. Набули подальшого розвитку теоретичні закономірності формування різних типів структур бейнітного фериту в низьковуглецевих сталях після зміцнюючої термічної обробки в залежності від розвитку пластичної деформації. Данні, що отримані з деформацій бейнітних колоній в сталях 10ХСНД та 10Г2ФБ при навантаженні в кінці площадки плинності показали, що деформація з краю зразка до ½ довжини змінюється з 73 до 68 %; 10Г2ФБ з краю зразка становить 96 %, а в ½ довжини 87 %. При цьому, в залежності від ступеня пластичної деформації змінюється морфологія структур бейнітного типу а саме ширина рейок, які впливають на формування механічних властивостей в комплексі, це відкриває можливість корегування мікроструктурою матеріалу та його комплексом властивостей.
Практична значимість. У сучасному будівництві велику роль відіграють низьковуглецеві мікролеговані сталі.Застосування низьковуглецевих мікролегованих сталей з сформованою заданою структурою бейнітного типу в конструкціях каркасу,дозволяє будувати будівлі високої поверховості та більшепролітні споруди.
Ключові слова: пластична деформація, низьколеговані мікролеговані сталі, бейніт.
Перелік посилань
1. Liu, F., Yu, X., Huang, C., He, L., Chen, Y., & Bu, W. (2015). Microstructure and mechanical properties of AerMet 100 ultra-high strength steel joints by laser welding. Journal of Wuhan University of Technology-Mater. Sci. Ed., 30(4), 827–830. https://doi.org/10.1007/s11595-015-1236-0
2. Keehan, E., Zachrisson, J., & Karlsson, L. (2010). Influence of cooling rate on microstructure and properties of high strength steel weld metal. Science and Technology of Welding and Joining, 15(3), 233–238. https://doi.org/10.1179/136217110x12665048207692
3. Svensson, L. (2007). Microstructure and Properties of High Strength Weld Metals. Materials Science Forum, 539–543, 3937–3942. https://www.semanticscholar.org/paper/eb6b76c01ec0d8067a7e429ed77c1d92592e0498
4. Markashova, L. I., Poznyakov, V. D., Shelyagin, V. D., Berdnikova, E. N., Bernatsky, A. V., & Alekseenko, T. A. (2018). Effect of metal structure on service properties of high-strength steel welded joints produced using different methods of welding. The Paton Welding Journal, 2018(2), 7–13. https://doi.org/10.15407/tpwj2018.02.02
5. Feng,X., Wang,B., Gu,N.,&Ma,X.(2005). Effect of moderate temperature deformation on microstructure of link chain steel 23MnNiCrMo54. Journal of iron and steel research, 3, 42–46. http://caod.oriprobe.com/articles/8919493/Effect_of_Moderate_Temperature_Deformation_on_Microstructure
6. Kania, H., & Liberski, P. (2013). The Structure and Growth Kinetics of Zinc Coatings on Link Chains Produced of the 23MnNiCrMo5-2 Steel. Solid State Phenomena, 212, 145–150. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/ssp.212.145
7. Laukhin, D., Ziborov, K., Fedoryachenko, S., & Rott, N. (2024). Influence of Temperature-Strain Parameters of Shelters Reinforcing Materials on Increasing Properties in the Z-Direction. Materials Science Forum, 1126, 111–118. https://doi.org/10.4028/p-j10tbj
8. Kostin, V. A., Laukhin, D. V., & Nyrkova, L. I. (2023). Cracking of the Concrete Matrix Due to the Pressure of Corrosion Products in Reinforced Concrete. Materials Science, 58(6), 774–780. https://doi.org/10.1007/s11003-023-00729-8