2025. — Т 17. — № 3 - перейти к содержанию номера...

Постоянный адрес этой страницы - https://esj.today/90savn325.html

Полный текст статьи в формате PDF (объем файла: 1.1 Мбайт)

Ссылка для цитирования этой статьи:

Репин, С. В. Повышение характеристик конструкционных сталей для условий крайнего севера и Арктики / С. В. Репин, В. Е. Гордиенко // Вестник Евразийской науки. — 2025. — Т 17. — № 3. — URL: https://esj.today/PDF/90SAVN325.pdf (дата обращения: 07.11.2025).

Повышение характеристик конструкционных сталей для условий крайнего севера и Арктики

Репин Сергей Васильевич
ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет»,
Санкт-Петербург, Россия
Профессор кафедры «Наземных транспортно-технологических машин»
Доктор технических наук, профессор
E-mail: repinserge@mail.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4224-5554
РИНЦ: https://elibrary.ru/author_profile.asp?id=512890
WoS: https://www.webofscience.com/wos/author/rid/AAB-9398-2021
SCOPUS: https://www.scopus.com/authid/detail.url?authorId=55816941500

Гордиенко Валерий Евгеньевич
ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет»,
Санкт-Петербург, Россия
Профессор
Доктор технических наук, профессор
E-mail: val-gor@yandex.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8212-117X
РИНЦ: https://elibrary.ru/author_profile.asp?id=301144

Аннотация. Проведенные исследования показывают, что различные металлы и сплавы с уменьшением размера зерен показывают более высокие прочностные характеристики, в том числе при низких температурах: пределы текучести, прочности при разных степенях деформации, усталостная прочность, ударная вязкость, твердость возрастают, температура перехода от вязкого разрушения к хрупкому смещается в сторону низких температур. что очень важно для конструкционных материалов. При этом в материалах с ультрамелкозернистой структурой потенциально достижимы уровни прочности, близкие к теоретической. Таким образом, задача получения микроструктур с высоким уровнем дисперсности с целью повышения прочностных свойств, снижения температурного порога хладноломкости конструкционных сталей, предполагаемых к использованию в регионах с низкими климатическими температурами, в условиях Крайнего Севера и Арктики имеет самостоятельное значение, актуальна и своевременна.

В данной статье для решения указанной задачи авторами предложено на примере промышленных конструкционных сталей осуществить формирование структуры с разной степенью дисперсности, при этом изыскать надежные способы получения мелкозернистой структуры, а также выявить воздействие на формирующуюся микроструктуру различных факторов и провести исследования по оптимизации методов контроля структурных изменений.

В рамках выполненной работы авторами предложена методика контроля структурных изменений металла при деформационном и термическом воздействиях: при холодном пластическом деформировании и последующей термической обработке.

В статье также дается оценка влияния степени дробной холодной прокатки на изменение магнитного параметра Нр в исследуемых конструкционных сталях перед последующим рекристализационным отжигом и средний размер зерна формирующейся микроструктуры.

Установлена корреляционная связь между магнитным параметром Нр и изменениями в структуре конструкционных сталей в процессе холодной пластической деформации и последующего рекристаллизационного отжига. Выявлены основные закономерности изменения параметра Нр как при пластической деформации, так и при рекристаллизационном отжиге за счет высокой чувствительности пассивного феррозондового метода. Показана практическая возможность формирования мелкозернистой структуры с заданной степенью дисперсности в малоуглеродистой 08пс и низколегированной 09Г2С сталях по изменяющейся амплитуде напряженности магнитного поля рассеяния Нр. Разработаны оптимальные режимы получения мелкозернистой структуры с заданной степенью дисперсности за счет предварительной холодной пластической деформации на разную степень и последующего рекристаллизационного отжига с этапным контролем структуры металла пассивным феррозондовым методом, которые могут быть рекомендованы к применению при изготовлении конструкционных сталей с повышенными характеристиками, предполагаемых к использованию в регионах с низкими климатическими температурами, в условиях Крайнего Севера и Арктики.

Ключевые слова: сварные металлические конструкции; состояние поставки стали; холодная пластическая деформация; рекристаллизационный отжиг; степень дисперсности микроструктуры; мелкозернистая структура; пассивный феррозондовый метод контроля; напряженность магнитного поля рассеяния Нр

Скачать