По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 620.186.8:539.38:548.53 DOI:10.33920/pro-2-2008-07

Исследование зависимости критической деформации для динамической рекристаллизации в низкоуглеродистых сталях от химического состава

Гадалов В. Н., д-р техн. наук, профессор, Юго-Западный государственный университет, Курск, e-mail: Gadalov-VN@yandex.ru
Шкатов В. В., д-р техн. наук, профессор, Липецкий государственный технический университет, Липецк
Скрипкина Ю. В., канд. техн. наук, доцент, Юго-Западный государственный университет, Курск, e-mail: Julia_skr@mail.ru
Гвоздев А. Е., д-р техн. наук, профессор, Тульский государственный педагогический университет им. Л.Н. Толстого, Тула, e-mail: gwozdew. alexandr2013@yandex.ru

Исследована зависимость критической деформации для динамической рекристаллизации в низколегированных сталях от химического состава. Представлена усовершенствованная модель прогнозирования критической деформации для динамической рекристаллизации, позволяющая учитывать содержание химических элементов в стали. Выполнен анализ по влиянию химического состава низколегированных сталей на величину критической деформации при горячей деформации. Показано, что разработанная математическая модель может быть использована в системе автоматизированного управления структурой и свойствами сталей при горячей прокатке для прогноза условий развития динамической рекристаллизации и выбора оптимального химического состава сталей.

Литература:

1. Новиков, И.И. Теория термической обработки металлов. Москва: Металлургия, 1986. — 480 с.

2. Горелик, С.С. Рекристаллизация металлов и сплавов/С. С. Горелик, С. В. Добаткин, Л. М. Капуткина. — Москва: Изд-во МИСИС, 2005. — 432 с.

3. Шкатов, В.В. Методика расчета критической деформации для начала динамической рекристаллизации при горячей прокатке низколегированных сталей/В. В. Шкатов, М.И. Шкатов, И.В. Богомолов // Современная металлургия начала нового тысячелетия. — Липецк: ЛГТУ, 2007. — Ч. 1. — С. 126–130.

4. Шкатов, В.В. Прогнозирование критической деформации, соответствующей началу динамической рекристаллизации в сталях/В. В. Шкатов, М.И. Шкатов // Изв. вузов. Черная металлургия. — 2008. — №3. — С. 59–61.

5. Medina, S.F. Model for static recrystallization kinetics of Hot Debormed Austenite in Low Alloy and NbV Microalloyed Steels/S.F. Medina, A. Quispe // Iron steel Inst.Jpn. Ira, 1992. — Vol. 41. — P. 774–781.

6. Гадалов, В.Н. Эволюция микроструктуры при развитии динамической рекристаллизации в процессе горячей прокатки конструкционных сталей/В. Н. Гадалов, С. В. Сафонов, М.И. Шкатов, Д.Н. Романенко // Вестник Воронеж. гос. техн. ун-та. — 2013. — Т. 9, №5–1. — С. 13–16.

7. Гадалов, В.Н. Влияние наноразмерных выделений нитрида алюминия на образование текстуры рекристаллизации в раскисленных алюминием низкоуглеродистых сталях / В.Н. Гадалов, В. В. Шкатов, Ю. В. Скрипкина, Д.Н. Романенко // Физика и технология наноматериалов и структур. — Курск: ЮЗГУ; ЗАО «Университетская книга», 2015. — Т. 1. — С. 37–42.

8. Володин, И. М. Изменение микроструктуры конструкционных сталей при динамической рекристаллизации/И. М. Володин, В.Н. Гадалов, М.И. Шкатов [и др.] // Сталь. — 2016. — №1. — С. 55–57.

9. Гадалов, В. Н. Особенности полигонизации и рекристаллизации в медных микрокристаллах/В.Н. Гадалов, А. В. Филонович, Д.Н. Романенко, И.В. Ворначева. — Курск: Юго-Западный гос. ун-т: Изд-во ЗАО «Университетская книга», 2015. — 92 с.

10. Шкатов, В.В. Применение нейронных сетей для прогнозирования характеристик пластичности горячекатаных листовых сталей/В. В. Шкатов // Современные материалы. Техника и технология. — 2018. — №3 (18). — С. 42–46.

В последнее время потребителями металлопродукции предъявляются все более высокие требования к механическим свойствам горячекатаных сталей. Одним из основных направлений повышения уровня механических свойств горячекатаных полосовых сталей, производимых на широкополосных станах, является целенаправленное управление формированием структуры металла в ходе горячей прокатки [1–10].

Динамическая рекристаллизация получает развитие непосредственно в ходе горячей пластической деформации [1]. Критическая деформация для динамической рекристаллизации εс − важный параметр, используемый при анализе закономерностей структурообразования стали и разработке режимов деформации сталей в клетях широкополосного стана горячей прокатки. В настоящее время в литературе имеются эмпирические зависимости для отдельных групп марок сталей (углеродистые и низколегированные, низколегированные с карбонитридным упрочнением), связывающие величину εс с параметрами горячей деформации (скорость, температура деформации) и размером зерна аустенита перед деформацией.

Главным недостатком этих зависимостей является отсутствие учета изменения содержания химических элементов в пределах групп марок сталей.

Общим признаком статической и динамической рекристаллизации является перемещение высокоугловых границ зерен. Движущей силой обеих типов рекристаллизации является накопленная при деформации энергия дефектов кристаллического строения металла [2]. Таким образом, физическая природа статической и динамической рекристаллизации одинакова, различие состоит в условиях реализации этих процессов: после завершения деформации или в ходе деформации при монотонном росте степени деформации. Можно предположить, что кинетические особенности статической и динамической рекристаллизации также обусловлены различием в условиях реализации этих процессов и, следовательно, они могут быть оценены расчетным путем. В работах [3, 4] нами предложена основанная на этих принципах модель прогнозирования критической деформации для динамической рекристаллизации по данным о кинетике статической рекристаллизации. Получено хорошее согласие результатов расчета и эксперимента для условий горячей деформации углеродистых и низколегированных сталей.

Для Цитирования:
Гадалов, Шкатов, Скрипкина, Гвоздев, Исследование зависимости критической деформации для динамической рекристаллизации в низкоуглеродистых сталях от химического состава. Главный механик. 2020;8.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: