ISSLEDOVANIE VLIYaNIYa GORYaChEY PROKATKI I TEMPERATURY NAGREVA POD ZAKALKU NA STRUKTURU I TVERDOST' STALEY Fe-13%Cr, LEGIROVANNYKh AZOTOM, VANADIEM, NIOBIEM

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

Исследованы микроструктура и фазовый состав, твердость трех модельных азотсодержащих сталей с 13%Cr, 0,02—0,2%С, 0,10—0,12%N, микролегированных ванадием и ниобием. Стали находились в разных вариантах структурного состояния: после горячей пластической деформа ции (ковка и прокатка) и после закалки горячедеформированного металла от температур 800—1150 °C. Результаты сопоставлены с литературными данными измерений твердости российских и зарубежных сталей системы Fe-13%Cr-С(0,14—0,5%) после закалки от температур в указан ном диапазоне, известными диаграммами Fe-13%Cr-C(0,1 и 0,2%). Сделана оценка размера зерна при нагревах под закалку во взаимосвязи с фактором растворения частиц избыточных фаз при нагревах. В том числе при анализе использованы данные, ранее полученные авторами методом дифференциальной сканирующей калориметрии, о процессах, протекающих в этих сталях при нагреве. Показана роль азота в изученных сталях для расширения высокотемпературной обла сти существования аустенита. Выявлено влияние легирования ванадием и дополнительного (к ванадию) легирования ниобием на интенсивность упрочнения сталей с 13%Cr и сдерживание роста зерна.

Әдебиет тізімі

  1. Зубченко, А.С. Марочник сталей и сплавов / А.С. Зубченко, М.М. Колосков, Ю.В. Каширский [и др.] ; 2-е изд. — М. : Машиностроение, 2003. 784 с.
  2. Bösing, I. Influence of heat treatment on the microstructure and corrosion resistance of martensitic stainless steel / I. Bösing, L. Cramer, M. Steinbacher, H.W. Zoch, J. Thöming, M. Baune // AIP 2019. V.9. P.1—9. Art.065317. DOI : 10.1063/1.5094615.
  3. Scheuer, C.J. Effects of heat treatment conditions on microstructure and mechanical properties of AISI 420 steel / C.J. Scheuer, R.A. Fraga, R.P. Cardoso, S.F. Brunatto // 21 CBECIMAT — Congresso Brasileiro de Engenharia e Cie^ncia dos Materiais (09 a 13 de Novembro de 2014). — Cuiabaá , MT, Brasil, P.5857— 5867.
  4. Xiao Li. Effect of austenitising heat treatment on microstructure and properties of a nitrogen bearing martensitic stainless steel / Xiao Li, Yinghui Wei // Publ. De Gruyter. Open Physics. 2019. V.17. P.601— 606. DOI : 10.1515/phys-2019-0061.
  5. Garcia de Andreás, C. Effects of carbide-forming elements on the response to thermal treatment of the X45Cr13 martensitic stainless steel / C. Garcia de Andreá s, L.F. Aá lvarez, V. López // J. Mater. Sci. 1998. V.33. P.4095—4100. DOI : 10.1023/ A:1004424329556.
  6. Ma Hou-Yu. Effect of heat treatment on microstructural evolution of 13Cr martensitic stainless steel / Ma Hou-Yu, He Yin-Sheng, Lee Kwon-Yeong, Shin Keesam // Key Eng. Mater. Submitted. 2016. V.727. P.29—35. DOI :10.4028/www.scientific.net/KEM.727.
  7. Bonagani, S.K. Influence of tempering treatment on microstructure and pitting corrosion of 13 wt.% Cr martensitic stainless steel / S.K. Bonagani, V. Bathula, V. Kain // Corros. Sci. 2018. V.131. P.340—354. DOI : 10.1016/j.corsci.2017.12.012.
  8. Stein, G. High nitrogen alloyed steels on the move fields of applications / G. Stein, V. Diehl // Intern. Conf. «High Nitrogen steels, HNS — 2004» (Ostend, Belgium, September 19—22, 2004). — Ostend, 2004. P.46—52.
  9. Shin-Ichi Teraoka. Development of NSSC® 420J1M — a highly corrosion-resistant martensitic stainless steel for cutlery / Shin-Ichi Teraoka, Masahiro Fukuda, Masaaki Kobayash, A.O. Takemoto // Ni ppon Steel Techn. Rep. 2010. №99. September. https:// www.ni pponsteel.com/en/tech/report/nsc/pdf/ n9907.pdf.
  10. Кудрявцев, А.С. Легирование азотом 12%-й Сr-стали мартенситно-ферритного класса / А.С. Кудрявцев, Д.А. Артемьева, М.С. Михайлов // ФММ. 2016. Т.118. №8. С.829—835.
  11. Костина, М.В. Обзор исследований коррозионностойких сталей на основе Fe ~13 % Cr : термическая обработка, коррозионнаяи износостойкость / М.В. Костина, Л.Г. Ригина, В.С. Костина, А.Э. Кудряшов, Р.С. Федорцов // Изв. вузов. Чер. металлургия. 2023. №66(1). С.8—26. DOI : 10.17073/ 0368-0797-2023-1-8-26.
  12. Костина, М.В. Фазовые превращения в азотосодержащих сталях на основе 13%Cr / М.В. Костина, Л.Г. Ригина, А.Э. Кудряшов, В.С. Костина, Р.С. Федорцов, Г.А. Севальнёв, Б.Б. Бубнёнков, И.В. Спицина // Металлы. 2024. №2. С.52—63.
  13. Xiao Li. Constitutive equation and hot processing map of a nitrogen-bearing martensitic stainless steel / Xiao Li, Lifeng Hou, Yinghui Wei, Zhengyan Wei // Metals. 2020. №10. Art.1502. DOI : 10.3390/ met10111502.
  14. Ивашко, В.В. Исследование влияния режимов нагрева на структуру и свойства нержавеющей стали 20Х13 / В.В. Ивашко // Вестн. БарГУ. Сер. : Технические науки. 2015. №3. С.45—48.
  15. ASM Metals Hand book, 1973.
  16. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/3c/Phase_diagram_of_Fe-Cr-0.2%25C.svg/1024px-Phase_diagram_of_Fe-Cr-0.2%25C.svg.png.
  17. Uggowitzer, P.J. Nickel-free high nitrogen austenitic stainless steels produced by metal injection moulding / P.J. Uggowitzer, W.-F. Bähre, H. Wohlfromm, M.O.
  18. Speidel // Mater. Sci. Forum. — Switzerland. 1999. V.318—320. P.663—672. DOI : 10.4028/www.scientific.net/MSF.318-320.663.
  19. Krishna, S.C. Heat treatment and thermo-mechanical treatment to modify carbide banding in AISI 440C steel : A case study / S. Chenna Krishna, K. Thomas
  20. Tharian, K.V.A. Chakravarthi, A.K. Jha, B. Pant // Metallogr. Microstruct. Anal. 2016. №5. P.108—115. DOI : 10.1007/s13632-016-0266-0.
  21. Biao Deng. Effects of austenitizing temperature on tensile and impact properties of a martensitic stainless steel containing metastable retained austenite / Biao Deng, Dapeng Yang, Guodong Wang, Ziyong Hou, Hongliang Yi // Mater. 2021. №14. Art.1000. https://doi.org/10.3390/ma1404100.
  22. Goecmen, A. Preci pitation behaviour and stability martensitic 9% and 12% chromium of nitrides in high nitrogen steels / A. Goecmen, R. Steins, Ch. Solenthaler, P.J. Uggowitzer, M. Speidel // ISIJ Intern. 1996. V.36. №7. P.768—776.
  23. Shu-Biao Yin. Influence of deformation on transformation of low carbon and high Nb-containing steel during continuous cooling / Shu-Biao Yin, XinJun Sun, Qing-You Liu, Zhi-Bo Zhang // J. Iron Steel Res. Intern. 2010. V.17. P.43—47. https://doi.org/10.1016/S1006-706X(10)60057-X.
  24. Курдюмов, Г.В. Превращения в железе и стали / Г.В. Курдюмов, Л.М. Утевский, Р.И. Энтин. — М. : Наука, 1977.
  25. Гринберг, Е.М. Влияние скорости охлаждения при закалке на структуру и твердость сталей типа Х13 с различным содержанием углерода / Е.М. Гринберг, С.С. Гончаров, Д.А. Мова, Е.Ю. Кондаурова, Е.А. Суровцева // Изв. ТулГУ. Технические науки. 2009. №3. URL : https://cyberleninka.ru/article/n/vliyanieskorosti-ohlazhdeniya-pri-zakalke-na-strukturu-itverdost-staley-tipa-h13-s-razlichnym-soderzhaniemugleroda (дата обращения: 14.05.2022).
  26. Костина, М.В. Развитие принципов легирования Cr-N сталей и создание коррозионно-стойких сталей нового поколения со структурой азотистого мартенсита и аустенита для высоконагруженных изделий современной техники : дис. … д-ра техн. наук : дата утв. : 7.08.2003 / Костина Мария Владимировна. ИМЕТ РАН. — М. 2003. 231 с.
  27. Костина, М.В. Новый немагнитный Fe-Cr-N высокопрочный коррозионнои износостойкий сплав : в 2 ч. Ч.1. Влияние хрома и азота на структуру и фазовый состав Fe-Cr-N сплавов / М.В. Костина, О.А. Банных, В.М. Блинов // Электрометаллургия. 2005. №12. C.26—32.
  28. Zener, C. Private communication to C.S. Smith / C. Zener // Trans. Met. Soc. AIME. 1949. V.175. №15.
  29. Gocmen, A. Princi ples of alloy design in high nitrogen 12% chromium steels / A. Gocmen, P. Ernst, P. Holmes // Mater. Sci. Forum. 1999. V.318—320. P.215—226. DOI : 10.4028/www.scientific.net/ MSF.318-320.215.
  30. https://www.rodacciai.com/UPLOAD/datasheets/420B_X30Cr13-Nr.1.4028-ENG.pdf (дата обращения 30.09.2023).

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу

© Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».