Формирование структуры и свойств углеродистых конструкционных сталей при равноканальном угловом прессовании и последующем волочении
![Диссертация: Формирование структуры и свойств углеродистых конструкционных сталей при равноканальном угловом прессовании и последующем волочении](https://westud.ru/work/3698819/cover.png)
Диссертация
В настоящий момент получение изделий из наноструктурированных материалов в объемах промышленного производства остается трудновыполнимой задачей. Использование конструкционных материалов в УМЗ и НК состоянии в металлургической отрасли ограничено слабым знанием их полного комплекса механических и эксплуатационных свойств. Исследований в этом направлении проведено недостаточно, особенно в области… Читать ещё >
Содержание
- 1. АНАЛИЗ ФОРМИРОВАНИЯКТУРЫ И СВОЙСТВ ПРИ 8 РАВНОКАНАЛЬНОМ УГЛОВОМ ПРЕССОВАНИИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ, ПОСЛЕДУЮЩЕМ ДЕФОРМАЦИОННОМ И ТЕРМИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИЯХ
- 1. 1. Получение объемных наноструктурированных материалов методоми интенсивной пластической деформации
- 1. 2. Особенности структуры и свойств нанокристаллических и 15 ультрамелкозернистых материалов, сформированных методами интенсивной пластической деформации
- 1. 3. Устойчивость нанокристаллических и ультрамелкозернистых структур при пластической деформации и нагреве
- 1. А Особенности структурного состояния и формирования 26 свойств углеродистой стали при волочении
- 1. 5. Постановка цели и задач исследования
- 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
- 2. 1. Материал и методика осуществления предварительной тер- 34 мической обработки, РКУП и волочения
- 2. 2. Методика металлографического анализа
- 2. 3. Методика электронно-микроскопического анализа
- 2. 4. Методика измерения твердости
- 2. 5. Методика проведения испытаний механических свойств
- 2. 6. Методика исследования термостабильности сталей с ульт- 38 рамелкозернистой структурой
- 3. ВЛИЯНИЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА УГЛЕРОДИСТЫХ КОНСТРУКЦИОННЫХ СТАЛЕЙ 20 И 45, ОБРАБОТАННЫХ МЕТОДОМ РКУП
- 3. 1. Исследование микроструктуры стали марок 20 и 45 в ис- 39 ходном состоянии перед РКУП
- 3. 2. Исследование микроструктуры стали марок 20 и 45 после 47 РКУП в различном исходном структурном состоянии
- 3. 2. 1. Микроструктура стали 20, обработанной методом 47 РКУП
- 3. 2. 2. Микроструктура стали 45, обработанной методом 61 РКУП
- 3. 3. Исследование твердости и микротвердости
- 4. ИЗМЕНЕНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ПРИ ВОЛОЧЕНИИ 72 ЗАГОТОВОК ИЗ УЛЬТРАМЕЛКОЗЕРНИСТЫХ СТАЛЕЙ 20 И
- 45. ПОЛУЧЕННЫХ МЕТОДОМ РКУП
- 4. 1. Исследование влияния степени обжатия при волочении на 72 структуру и свойства стали 20 с ультрамелкозернистой структурой
- 4. 2. Исследование влияния степени обжатия при волочении на 89 структуру и свойства стали 45 с ультрамелкозернистой структурой
- 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕРМОСТАБИЛЬНОСТИ 99 НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ ХОЛОДНОТЯНУТЫХ СТАЛЕЙ
- 5. 1. Исследование влияния температуры нагрева и времени вы- 99 держки на микроструктуру и свойства холоднотянутой УМЗ стали марки
- 5. 2. Исследование влияния температуры нагрева и времени вы- 108 держки на микроструктуру и свойства холоднотянутой УМЗ стали марки
Список литературы
- Валиев Р.З., Александров И. В. Объемные наноструктурные металлические материалы. М.: ИКЦ «Академкнига», 2007. 398 с.
- Валиев Р.З., Александров И. В. Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией. М.: Логос, 2000. 272 с.
- Валиев Р.З. Создание наноструктурных металлов и сплавов с уникальными свойствами, используя интенсивные пластические деформации II Российские Нанотехнологии, 2006. Т. 1. № 1−2. С. 208−216.
- Равноканальное угловое прессование металлических материалов: достижения и направления развития (Тематическая подборка статей под ред. В. М. Сегала, C.B. Добаткина и Р.З. Валиева) // Металлы, 2004. №№ 1, 2.
- Патент RU № 2 181 776 Способ обработки стали / Р. Г. Зарипова, O.A. Кайбышев, Г. А. Салищев, К. Г. Фархутдинов // Опубликован 27.04.2002 Бюл. № 12.
- Александров И.В., Кильмаметов А. Р., Валиев Р. З. Рентгеноструктурные исследования ультрамелкозернистых металлов, полученных методом равнока-нального углового прессования // Металлы, 2004. № 1. С.63−70.
- Термическая стабильность упрочненной наночастицами НЮ2 субмикрокристаллической меди в интервале температур 20−500 °С / А. Б. Лебедев, С. А. Пульнев, В. В. Ветров и др. // Физика твердого тела, 1998. Т. 40. № 7. С.1268−1270.
- Сегал В.М. Процессы обработки металлов интенсивной пластической деформацией // Металлы, 2006. № 5. С.130−141.
- П.Утяшев Ф. З. Современные методы интенсивной пластической деформации: учеб. пособие. Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т. Уфа: УГАТУ, 2008. 313 с.
- Пластическая деформация твердых тел под давлением / Р. И. Кузнецов, В .И. Быков, В. П. Чернышев и др. // Свердловск: ИФМ УНЦ РАН, 1982. Пре-рпинт 4/85.
- Рааб Г. И., Валиев Р. З. Равноканальное угловое прессование длинномерных заготовок // Цветная металлургия, 2000. № 5. С. 50−53.
- Формирование субмикрокристаллической структуры поверхностного слоя стальной проволоки методом РКУ-протяжки / Г. С. Гун, М. В. Чукин, Н. В. Копцева и др. // Труды Седьмого Конгресса прокатчиков. Т.1. Москва, 2007 г. С. 364−368.
- Исследование формирования субмикрокристаллической структуры поверхностного слоя стальной проволоки с целью повышения уровня ее механических свойств / Г. С. Гун, М. В. Чукин, Ю. Ю. Ефимова и др. // Вестник МГТУ им Г. И. Носова, 2007. № 3. С.84−86.
- Наноструктурирование сталемедной биметаллической проволоки / Ю. Ю. Ефимова, Н. В. Копцева, В. В. Чукин и др. // Материалы 66-й научно-технической конференции. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2008. Т.1. С. 49−52.
- Структура меди после динамического канально-углового прессования / И. В. Хомская, В. И. Зельдович, Е. В. Шорохов // МиТОМ, 2008. № 5. С. 38−43.
- Процессы структурообразования металлов / В. М. Сегал, В. И. Резников,
- B.И. Копылов и др. // Минск: Наука и техника, 1994. 231 с.
- Теплое и горячее равноканальное угловое прессование низкоуглеродистых сталей / C.B. Добаткин, П. Д. Одесский, Р. И. Пиппан др. // Металлы, 2004. № 1.С. 110−119.
- Получение объемных металлических нано- и субмикрокристаллических материалов методом интенсивной пластической деформации / C.B. Добаткин, A.M. Арсенкин, М. А. Попов и др. // МиТОМ, 2005. № 5. С. 29−34.
- Получение субмикрокристаллической структуры в сталях стЮ и 08Р при равноканальном угловом прессовании / C.B. Шаталина, Е. Г. Королева, Г. И. Рааб и др. // Металлы, 2008. № 3. С. 44−51.
- Структура и свойства стали СтЗ после теплого равноканального углового прессования / C.B. Добаткин, Р. З. Валиев, H.A. Красильников и др. // МиТОМ, 2000. № 9. С. 31−35.
- Термическая стабильность низкоуглеродистой стали 10Г2ФТ с нано- и субмикрокристаллической структурой / C.B. Добаткин, П. Д. Одесский, C.B. Шаталина и др. // 2-ая Всероссийская конф-ция по наноматериалам «НАНО-2007». Новосибирск, 2007. С. 141.
- Красильников H.A. Прочность и пластичность после равноканального углового прессования с противодавлением // Металлы, 2005. № 3. С. 35−42.
- Рыбин В.В. Большие пластические деформации и разрушение металлов. М.: Металлургия, 1986. 224 с.
- Влияние интенсивной пластической деформации на структуру и упрочнение поликристаллического никеля, / Б. М. Эфрос, Е.В. Попова- В. А. Эфрос и др: // Металлы, 2005. № 6. С. 31−35.
- Эволюция структуры нанокристаллического Ni при нагреве / A.B. Корзников, Г. Ф. Корзникова, М. М. Мышляев и др. // ФММ, 1997. Т. 84. Вып.4.1. C. 133−139.
- Наймарк О.Б. Нанокристаллическое состояние как топологический переход в ансамбле зернограничных дефектов // ФММ, 1997. Т. 84. С. 5−21.
- Валиев Р.З., Мусалимов Р. Ш. Электронная микроскопия высокого разрешения нанокристаллических материалов // ФММ, 1994. Т.78. № 6. С. 114−119.
- Влияние интенсивной пластической деформации методом пакетной гидроэкструзии на механические свойства и атомную структуру никеля / Б. М. Эфрос, С. Г. Сынков, Е. В. Попова и др. // Физика и техника высоких давлений, 2002. Т. 12. № 2. С. 27−37.
- Формирование субмикрозернистой структуры в меди и никеле с использованием интенсивного сдвигового деформирования / H.A. Ахмадеев, Р. З. Валиев, В. И. Копылов и др. // Металлы, 1992. № 5. С. 96−101.
- Кайбышев P.O., Мазурина И. А., Громов Д. А. Механизмы измельчения зерен в алюминиевых сплавах в процессе интенсивной пластической деформации // МиТОМ, 2006. № 2. С. 14−19.
- Целлермаер В.Я. Субструктурно-фазовые превращения при интенсивной пластической деформации металлов // Известия ВУЗов. Черная металлургия, 1999. № 12. С. 44−49.
- Нанокристаллические Pd и PdH0.7, полученные сильной пластической деформацией под давлением / В. А. Теплов, В. П. Пилюгин, B.C. Гавико и др. // ФММ, 1997. Т.84. С. 96−103.
- Морохов И.Д., Трусов Л. Д., Лаповок В. И. Физические явления в ультрадисперсных средах. М.: Наука, 1984. 472 с.
- Валиев Р.З. Создание наноструктурных металлов и сплавов с уникальными свойствами, используя интенсивные пластические деформации // Российские нанотехнологии, 2006. Т. 1. № 1−2. С.208−216.
- Гриднев В.Н., Гаврилюк В. Г., Мешков Ю. Я. Прочность и пластичность холоднодеформированной стали. Киев: Наукова думка, 1974. 231 с.
- Гуляев А.П. Металловедение // Учебник для вузов. 6-е изд., перераб. и доп. М.: Металлургия, 1986. 544 с.
- Поздняков В.А., Глезер A.M. Структурные механизмы пластической деформации нанокристаллических материалов // Физика твердого тела, 2002. Т. 44. Вып. 4. С. 705−710.
- Гуткин М.Ю., Овидько И. А. Предел текучести и пластическая деформация нанокристаллических материалов: электронный ресурс. URL: http://www.ipme/labs/ltdm/ovidko.htme (дата обращения 19.10.2008).
- Глезер A.M. Пластическая деформация нанокристаллических материалов // Известия вузов Черная металлургия, 2006. № 2. С. 39 43.
- Глезер A.M. Аморфные и нанокристаллические структуры: сходства, различия, взаимные переходы // Рос. хим. ж. (Ж.Рос. об-ва им. Д.И. Менделеева), 2002. Т. XLVI. № 5. С. 57−63.
- Поздняков В.А. Пластичность нанокристаллических материалов с бимодальной зеренной структурой // Письма в ЖТФ, 2007. Т. 33. Вып. 23. С. 36−42.
- Поздняков В.А. Механизмы пластической деформации и аномалия зависимости Холла-Петча металлических нанокристаллических материалов // ФММ, 2003. Т. 96. № 1. С. 114−128.
- Эволюция структуры ГЦК монокристаллов при больших пластических деформациях. / H.A. Смирнова, В. И. Левит, В. И. Пилюгин и др. // ФММ, 1986. Т. 61. С. 1170−1177.
- Амирханов Н.М., Исламгалиев Р. К., Валиев Р. З. Релаксационные процессы и рост зерен при изотермическом отжиге ультрамелкозернистой меди, полученной интенсивной пластической деформацией // ФММ, 1998. Т. 86. № 3. С. 99−105.
- Кайбышев O.A., Валиев Р. З. Границы зерен и свойства металлов. М.: Металлургия, 1987. 214 с.
- Тарнавский А.Л. Производство канатной проволоки во Франции // Черметинформация. Сер. 9. Метизное производство. Инф. № 3,1970. 12 с.
- Потемкин К.Д. Термообработка и волочение высокопрочной- проволоки. М.: Металлургиздат, 1963. 120 с.
- Гриднев В.Н., Мешков Ю. Я., Меттус Г. С. Пути уменьшения дефекта стальной проволоки по расслоению // Черметинформация. Сер. 9. Метизное производство. Инф. № 5, 1969. 20 с.
- Получение проволоки волочением / Х. Н. Белалов, Б. А. Никифоров, H.A. Клековкина и др. // Учеб. пособие. Магнитогорск: МГТУ, 2005. 210 с.
- Новиков И. И Теория термической обработки металлов: Учебник для вузов. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Металлургия, 1986. 480 с
- Металловедение и термическая обработка стали: справ. Изд. 3-е изд., перераб. и доп. В 3-х т. Т. II. Основы термической обработки Под ред. Берн-штейна M. JL, Рахштадта А. Г. М.: Металлургия, 1983. 368 с.
- Потемкин К.Д. Пути повышения прочностных свойств проволоки // Стальные канаты, 1966. Вып. 3. С. 402−407.
- Саррак В.И., Щербакова B.C., Сигалова И. С. Склонность стали, легированной карбидообразующими элементами, к хрупкому разрушению // МиТОМ, 1971. № 7. С. 9−13.
- Бернштейн M. JL, Шур Е. А. Влияние пластической деформации при волочении на строение и свойства железа и легированного феррита. В кн.: Структура и свойства металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1970. С. 97−115.•V
- Бернштейн M.JI. Структура деформированных металлов. М.: Металлургия, 1977. 431 с.
- Исследование поведения перлита при деформации патентированной стали У8 / С. Б. Михайлов, Т. И. Табатчикова, В. М. Счастливцев и др. // ФММ, 2001. Т. 91. № 6. С. 86−94.
- Производство стальной проволоки / Х. Н. Белалов, H.A. Клековкина, A.A. Клековкин и др. // Монография. 2-е изд. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2006. 543 с.
- Перлит в углеродистых сталях / В. М. Счастливцев, Д. А. Мирзаев, И. Л. Яковлева и др. // Екатеринбург: УрО РАН, 2006. 311 с.
- Электронно-микроскопическое исследование структурных изменений при волочении проволоки / В. Н. Гриднев, В. Г. Гаврилюк, Ю. Я. Мешков и др. // Стальные канаты, 1967. Вып. 4. С. 348−353.
- Технологические основы электротермической обработки стали / В. Н. Гриднев, Ю. Я. Мешков, С. П. Ошкадеров и др. // Киев: Наукова думка, 1977. 213 с.
- Кардонский В.М., Курдюмов Г. В., Перкас М. Д. Влияние размеров и формы частиц цементита на структуру и свойства стали после деформации // МиТОМ, 1964. № 2. С. 2−4.
- Гриднев В.Н., Гаврилюк В. Г. Распад цементита при пластической деформации стали // Металлофизика, 1982. Т. 4. № 3. С.74−87.
- Гаврилюк В.Г. Распределение углерода в стали. К.: Наукова думка, 1987. 408 с.
- Градиентные структуры в перлитной стали / Э. В. Козлов, В. Е. Громов,
- B.В. Коваленко и др. // Новокузнецк: Изд-во СибГИУ, 2004. 224 с.
- Усовершенствование технологии измельчения структуры перлита в проволоке // Новости чер. металлургии за рубежом, 2004. № 1. С. 61−62. Рус.
- Белоус М.В., Черепин В. Т. Изменения в карбидной фазе стали под влиянием холодной пластической деформации // ФММ, 1962. Т. Н. Вып. 1.1. C. 48−54.
- ГОСТ 1050–88. Прокат сортовой, калиброванный, со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной конструкционной стали.
- ГОСТ'5639−82. Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна.
- ГОСТ 8233–82. Сталь. Эталоны микроструктуры.
- Салтыков С.А. Стереометрическая металлография: Стереология металлических материалов: Уч. пособие. М: Металлургия, 1976. 271 с.
- ГОСТ 9013–59. Металлы. Методы испытаний. Измерение твердости по Роквеллу.
- ГОСТ 9450–60. Металлы. Метод испытания на микротвердость вдавливанием алмазной пирамиды.
- ГОСТ 1579–93. Проволока. Методика испытания на перегиб.
- ГОСТ 10 446–80. Проволока. Методы испытания на растяжение.
- ГОСТ 1497–2000. Металлы. Методы испытания на растяжение.
- Блантер М.Е. Теория термической обработки. М.: Металлургия, 1984. 328 с.
- Курдюмов Г. В., Утевский JI.M., Энтин Р. И. Превращения в железе и стали. М.: Наука, 1977. 236 с.
- Исследование состояния карбидной фазы после наноструктурирования и последующего волочения низкоуглеродистой стали / Ю. Ю. Ефимова, Н. В. Копцева, O.A. Никитенко // Вестник МГТУ им. Г. И. Носова, 2009. N° 3. С.45−48.
- Исследование эволюции структуры наносталей 20 и 45 при критических степенях пластической деформации / М. В. Чукин, Р. З. Валиев, Ю. Ю. Ефимова и др. // Вестник МГТУ им. Г. И. Носова, 2007. № 4. С. 89−93.
- Особенности реологических свойств конструкционных наносталей / М. В. Чукин, Г. С. Гун, М. П. Барышников и др. // Вестник МГТУ им. Г. И. Носова, 2008. № 1.С. 24−27.
- ГОСТ 17 305–91. Проволока из углеродистой конструкционной стали.
- ГОСТ 5663–79. Проволока стальная углеродистая для холодной высадки. Технические условия.
- Инновационный потенциал новых технологий производства метизных изделий из наноструктурных сталей / М. В. Чукин, Н. В. Копцева, М. П. Барышников, Ю. Ю. Ефимова и др. // Вестник МГТУ им. Г. И. Носова, 2009. № 2. С.64−68.
- Относительная деформация, %с?а