ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ПЛАСТИЧНОЇ ДЕФОРМАЦІЇ НА ВЛАСТИВОСТІ ТА СТРУКТУРУ СТАЛІ ПІСЛЯ ТЕРМООБРОБЛЕННЯ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.32782/3041-2080/2025-4-21

Ключові слова:

сталь, деформація, термічне оброблення, структура, відпал, нормалізація, гартування

Анотація

У роботі проведено дослідження впливу пластичної деформації за субкритичних температур, зокрема гарячої прокатки, холодної деформаційної прокатки, волочіння на структуру, а також властивості сталей після термооброблення – відпал, нормалізацію, а також гартування. Показано, що холодна деформація прокаткою, холодне волочіння будуть прискорювати, відповідно, процес сфероїдизації цементиту під час процесу сфероїдизуючого відпалу. При цьому характер, а також ступінь впливу прокатки за субкритичних температур, деформації на структуру та властивості термічного оброблення сплаву, зокрема сталі, так чи інакше будуть подібні. З’ясовано, що незалежно від вибраного способу деформації у ферито-цементній зоні раціональний вибір її параметрів може відбуватися в разі використання подрібнення кінцевої структури і, можливо, субструктурного зміцнення для підвищення механічних властивостей конструкційних сталей. Наприклад, деформація навіть за низьких температур буде сприяти прискоренню процесів сфероїдизації та граничної плинності, а також твердості сталі після здійснення термооброблення з фазовою перекристалізацією за короткочасних витримок та температури нагрівання. Встановлено також, що підвищення ступеня холодної деформації буде впливати на зміцнення сталі після термооброблення. Показано, що позитивний вплив попередньої деформації на властивості конструкційних сталей, як після відпалу, так і термічного поліпшення, зумовлено подрібненням початкового аустенітного зерна і, відповідно, кінцевої структури сталі, а також і субструктурним зміцненням фериту у зв’язку з ефектом успадкування дефектів кристалічної будови за поліморфних перетворень. Вважаємо, що під час прокатки за субкритичних температур у фериті вже буде формуватися розвинена і стійка субструктура, яка успадковується утвореним аустенітом значно краще, ніж неупорядковані дефекти кристалічної будови.

Посилання

Божидарник В. В., Сулим Г. Т. Елементи теорії пластичності та міцності : навчальний посібник для студентів вузів, які навчаються за спеціальністю «Механіка», «Фізика твердого тіла». Львів : Світ, 1999. Т. 1: Розділи 1–11. 530 с.

Матеріалознавство : навчальний посібник / В. І. Бузило та ін. ; Міністерство освіти і науки України, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка». Дніпро : НТУ «ДП», 2021. 243 с.

Хоменко О. В. Інтенсивна пластична деформація: методи та математичні моделі формування наноматеріалів. Журнал фізичних досліджень. 2020. Т. 24. № 2. 20 с.

Малінов Л. С., Малінов В. Л., Бурова Д. В. Підвищення механічних властивостей маловуглецевих низьколегованих сталей нормалізацією і гартуванням з витримкою у міжкритичному інтервалі температур. Нові матеріали і технології в металургії та машинобудуванні. 2022. № 3. С. 26–35.

Малінов Л. С., Бурова Д. В. Вплив гартування з міжкритичного інтервалу температур (МКІТ) і подальшого високого відпуску на структуру і механічні властивості сталей 40ХН і 40ХН2МА. Вісник Приазовського державного технічного університету. 2013. № 26. С. 93–99.

Малінов Л. С., Солідор Н. А., Мілентьєв В. О. Підвищення механічних властивостей сталей 35ХМФЛ за рахунок термообробки з нагрівом в МКІТ. Нові матеріали і технології в металургії та машинобудуванні. 2015. № 6. С. 98–99.

Технологія конструкційних матеріалів та матеріалознавство : навчальний посібник / Л. Г. Бодрова та ін. Тернопіль : ФОП Паляниця В. А., 2023. 157 с.

Курська Т. М., Чернобай Г. О., Єрьоменко С. Б. Матеріалознавство та технологія матеріалів : конспект лекцій. Харків : УЦЗУ, 2008. 136 с.

Долгов О. М., Колосов Д. Л. Механічні властивості та конструкційна міцність матеріалів : навчальний посібник ; Міністерство освіти і науки України, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка». Дніпро : НТУ «ДП», 2022. 70 с.

Матеріалознавство : підручник / С. С. Дьяченко та ін. Харків : Видавництво ХНАДУ, 2007. 440 с

Бурова Д. В. Термообробка конструкційних сталей 20ГЛ, 25ГФЛ, 25ГФЛ 45Г з нагрівом у міжкритичному інтервалі температур для підвищення механічних властивостей. Науковий Журнал Метінвест Політехніки. Серія: Технічні науки. 2025. № 3. С. 121–127.

Пашинська О. Г., Пашинський В. В., Бойко І. О. Визначення оптимальних режимів комбінованої пластичної деформації для отримання покращених механічних та технологічних властивостей маловуглецевих сталей. Науковий Журнал Метінвест Політехніки. Серія: Технічні науки. 2024. № 2. С. 14–19.

Скобло Т. С., Клочко О. Ю. Теоретичні та експериментальні основи прогнозування структуроутворення, властивостей високовуглецевих сплавів : монографія. Харків : Діса плюс, 2019. 278 с.

Вплив швидкісного термозміцнення на бронестійкість високоміцного сталевого прокату захисного призначення / Я. А. Гарасим та ін. Металофізика та новітні технології. 2021. № 9. С. 1235–1246.

Клімін В. В. Вплив об´ємної гарячої пластичної деформації на процеси азотування та триботехнічні властивості конструкційної сталі 18ХГТ. Проблеми трибології. 2011. № 2. С. 91–95.

Ковалік М. Вплив деформації на структуру та властивості матеріалу за поздовжнього холодного вальцювання ступінчастих валів. Фізико-хімічна механіка матеріалів. 2020. № 5. С. 97–101.

Миронова Т. М. Вплив попередньої термічної обробки на пластичність білих чавунів. Вісник Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту ім. академіка В. Лазаряна. 2013. № 6. С. 88–98.

Власенко А. М. Матеріалознавство та технологія металів : підручник. Київ : Літера ЛТД, 2019. 224 с.

Клименко В. М. Матеріалознавство : навчальний посібник. Вінниця, 2010. 113 с.

Кшнякін В. С., Опанасюк А. С., Дядюра К. О. Основи фізичного матеріалознавства : навчальний посібник. Суми : Сумський державний університет, 2015. Ч. 1. 329 с.

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-08-26