Автоматичне зварювання, 2016, №07



2016 №07 (09)

DOI of Article 10.15407/as2016.07.01

2016 №07 (02)

---

Журнал «Автоматическая сварка», № 7, 2016, с. 3-8
 

Упрочняющие фазы, структура и свойства модифицированных швов низколегированных сталей

В. В. Головко, Л. И. Маркашова, О. С. Кушнарева, В. В. Жуков

ИЭС им. Е. О. Патона НАН Украины. 03680, г. Киев-150, ул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
 
Реферат
Исследовано влияние дисперсоидных инокулянтов (фазовых включений) в виде тугоплавких соединений TiC, SiC и ZrO₂ на кинетику структурных превращений в металле сварных швов высокопрочных низколегированных сталей. Показано влияние инокулянтов различного типа на смещение бейнитного превращения в область более высоких температур. С использованием просвечивающей электронной микроскопии проанализирован характер структурно-фазовых изменений в формировании бейнитной структуры: особенности фрагментации, распределения плотности дислокаций и морфологии выделения карбидной фазы. Выполнены оценки конкретного вклада всех структур и их параметров (фазового состава, зеренной, субзеренной, дислокационной структур и т.д.) на изменение прочностных характеристик и трещиностойкость металла сварных швов при введении дисперсных фазовых включений. Определен оптимальный состав использованных дисперсоидных инокулянтов при сварке высокопрочных низколегированных сталей, обеспечивающих требуемые механические свойства сварных соединений, в том числе и их трещиностойкость. Библиогр. 14, рис. 7, табл. 4.
 
Ключевые слова: структура высокопрочных сталей, сварных соединений, легирование, фазовые выделения, дислокации, факторы упрочнения, локальные внутренние напряжения
 
Поступила в редакцию 02.02.2016
Подписано в печать 22.06.2016
 

1. Флик А. Стратегическая оценка перспектив металлургии / А. Флик // Черные металлы. – 2014. – № 6. – С. 81–84.
2. Риттербах Б. Основные тенденции развития исследований в черной металлургии / Б. Риттербах // Черные металлы. – 2014. – № 9. – С. 75–78.
3. Горынин И. В. Экономнолегированные стали с наномодифицированной структурой для эксплуатации в экстремальных условиях / И. В. Горынин // Вопросы материаловедения. – 2008. – № 2. – С. 7–12.
4. Mechanical properties and phases derived from TiO2 nanopowder inoculation in low carbon steel matrix / Z. Amondarain, M. Aribas, J. L. Arana [et al.] // Materials Transactions. – 2013. – Vol. 54, № 10. – P. 1867–1876.
5. Zhang L. State of the Art in the Control of Inclusions during Steel Ingot Casting / L. Zhang, B. Thomas // Metallurgical and materials transactions B. – 2006. – Vol. 37B, № 10. – P. 733–761.
6. Microstructure control of steels through dispersoid metallurgy using novel grain refining alloys / О. Grong, L. Kolbeinsen, C. Eijk [et al.] // ISIJ International. – 2006. – Vol. 46, № 6. – P. 824–831.
7. Орыщенко А. С. Принципы легирования и требования к технологическим процессам производства высокопрочных корпусных сталей нового поколения / А. С. Орыщенко, Е. И. Хлусова, С. А. Голосиенко // Вопросы материаловедения. – 2014. – № 2(78). – С. 9–25.
8. Влияние нанодисперсных порошков на свойства соединения при сварке углеродистой стали СО2-лазером / А. Н. Черепанов, Ю. В. Афонин, А. М. Оришич [и др.] // Механика микронеоднородных материалов и разрушение: VI Всерос. конф.: тезисы докл. – Екатеринбург: ИМАШ УрО РАН, 2010. – С. 109.
9. Gregg J. M. Solid-state nucleation of acicular ferrite on minerals added to molten steel / J. M. Gregg, H.K.D.H. Bhadeshia // Acta Materialia. – 1997. – Vol. 45, Is. 2. – P. 739–748.
10. Головко В. В. Влияние титансодержащих инокуляторов на структуру и свойства металла швов высокопрочных низколегированных сталей / В. В. Головко, С. Н. Степанюк, Д. Ю. Ермоленко // Автоматическая сварка. – 2015. – № 2. – C. 8–15.
11. Роль структуры в оптимизации свойств прочности, пластичности, трещиностойкости сварных соединений / Л. И. Маркашова, Т. А. Алексеенко, Е. Н. Бердникова [и др.] // Строительство, материаловедение, машиностроение: сб. научн. тр. – Вып. 58. – Днепропетровск, ГВ УЗ «ПГА - СА », 2011. – С. 446–452.
12. Концепция карбидного конструирования сталей повышенной хладостойкости / В. И. Горынин, С. Ю. Кондратьев, М. И. Оленин [и др.] // Металловедение и термическая обработка металлов. – 2014. – № 10(712). – С. 32–38.
13. Структура и эксплуатационные свойства сварных соединений сложнолегированных сплавов / Л. И. Маркашова, А. Г. Покляцкий, О. С. Кушнарева [и др.]: сб. тезисов докл. седьмой международной конференции «Математическое моделирование и информационные технологии в сварке и родственных процессах», ИЭС им. Е. О. Патона НАН У, 15–19 сентября 2014 г., Одесса. – К.: 2014. – С. 19–20.
14. Роль технологических параметров лазерного и лазерно-плазменного легирования в изменении структуры, прочностных свойств и трещиностойкости слоев стали 38ХН 3МФА / Л. И. Маркашова, В. Д. Шелягин, О. С. Кушнарева [и др.] // Автоматическая сварка. – 2015. – № 5–6. – С. 131–137.