STRUCTURAL CHANGES OF SURFACE LAYERS DURING WEAR TESTING OF HIGH-STRENGTH AUSTENITIC STEEL VNS-53

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Tribotechnical characteristics of high nitrogen austenitic steel VNS-53 under conditions of dry sliding friction in contact with steel ShH15-ShD have been studied. It was found that in a thin surface layer the work hardening occurs without martensitic transformation, as a result the hardness increases by more than 90 %. It is established that this steel has a lower coefficient of friction and a greater increase in hardness in the contact zone of the surfaces compared to the steel 08H18N10T

About the authors

G. S Seval'nev

Federal State Unitary Enterprise «All-Russian Scientific-Research Institute of Aviation Materials» of National Research Center «Kurchatov Institute», Moscow, Russia

Email: sevalnevgs@gmail.com

M. E Druzhinina

Federal State Unitary Enterprise «All-Russian Scientific-Research Institute of Aviation Materials» of National Research Center «Kurchatov Institute», Moscow, Russia

Email: eliz@imet.ac.ru

N. M Voznesenskaya

Federal State Unitary Enterprise «All-Russian Scientific-Research Institute of Aviation Materials» of National Research Center «Kurchatov Institute», Moscow, Russia

Email: eliz@imet.ac.ru

D. N Romanenko

Federal State Unitary Enterprise «All-Russian Scientific-Research Institute of Aviation Materials» of National Research Center «Kurchatov Institute», Moscow, Russia

Email: eliz@imet.ac.ru

I. I Samoylova

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Bauman Moscow State Technical University (National Research University of Technology)», Moscow, Russia

Email: eliz@imet.ac.ru

R. U Kadyrov

Federal State Unitary Enterprise «All-Russian Scientific-Research Institute of Aviation Materials» of National Research Center «Kurchatov Institute», Moscow, Russia

Author for correspondence.
Email: eliz@imet.ac.ru

References

  1. Каблов, Е.Н. Новые высокопрочные конструкционные и коррозионно-стойкие стали для аэрокосмической техники разработки ФГУП "ВИАМ" (обзор) / Е.Н. Каблов, М.М. Бакрадзе, В.И. Громов, Н.М. Вознесенская, Н.А. Якушева // Авиац. матер. и технол. 2020. №1. С.3-11. doi: 10.18577/2071-9140-2020-0-1-3-11.
  2. Якушева, Н.А. Высокопрочные конструкционные стали для деталей шасси перспективных изделий авиационной техники / Н.А. Якушева // Авиац. матер. и технол. 2020. №2. С.3-9. doi: 10.18577/2071-9140-2020-0-2-3-9.
  3. Конструкционные материалы: справочник / под ред. Б.Н. Арзамасова. - М.: Машиностроение, 1990. 688 с.
  4. Материалы в машиностроении. Выбор и применение: справочник: в 5 т. / под ред. И.В. Кудрявцева. - М.: Машиностроение, 1967. Т.2. 496 с.; Т.3. 446 с.
  5. Сталь марки 12Х18Н10Т // Центральный металлический портал: [сайт]. URL: https://metallicheckiy-portal.ru/marki_metallov/stk/12X18H10T (дата обращения: 07.07.2022).
  6. Химушин, Ф.Ф. Нержавеющие стали / Ф.Ф. Химушин. - М.: Металлургия, 1967. 800 с.
  7. Sevalnev, G.S. Improvement of austenitic steel tribological properties by deformational cutting / G.S. Sevalnev, D.V. Tsukanov, N.N. Zubkov [et al.] // Metallurgist. 2021. V.65. №1-2. P.169-176.
  8. Севальнёв, Г.С. Исследование триботехнических характеристик коррозионно-стойких сталей с различным механизмом объемного упрочнения / Г.С. Севальнёв, Т.Г. Севальнёва, А.Г. Колмаков [и др.] // Тр. ВИАМ [электрон. науч.-технич. журн.] 2021. №10. Ст.1. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 11.11.2022). doi: 10.18577/2307-6046-2021-0-10-3-11.
  9. Zandrahimi, М. The formation of martensite during wear of AISI 304 stainless steel / М. Zandrahimi, M.R. Bateni, A. Poladi, J.A. Szpunar // Wear. 2007. №263. P.674-678.
  10. Li, Z.X. Deformation-induced martensite in 304 stainless steel during cavitation erosion: Effect on passive film stability and the interaction between cavitation erosion and corrosion / Li Z.X., Zhang L.M., Udoh I.I. [et al.] // Tribology Intern. 2022. V.167. Art.107422.
  11. Ozgowicz, W. Effect of deformation-induced martensite on the microstructure, mechanical properties and corrosion resistance of X5CrNi18-8 stainless steel / W. Ozgowicz, A. Kurc, M. Kciuk // Arch. Mater. Sci. Eng. 2010. №43/1. P.42-53.
  12. Парменова, О.Н. Влияние холодной деформации на коррозионную стойкость аустенитных сталей в морской воде / О.Н. Парменова // Уральская школа молодых металловедов: сб. матер. и докл. XIX Междунар. науч-техн. Уральской школы-семинара металловедов - молодых ученых. - Екатеринбург: Изд-во Уральского ун-та. 2018. С.332-333.
  13. Кушнерева, Д.С. Исследование свойств новых высокопрочных нержавеющих сталей / Д.С. Кушнерева, Г.В. Сапожников // Хим. физика и мезоскопия. 2019. Т.21. №1. С.39-44.
  14. Рашев, Ц.В. Высокоазотистые стали. Металлургия под давлением / Ц.В. Рашев. - София: Изд-во "Проф. Марин Дринов", 1995. 272 с.
  15. Lee, T.H. Deformation twinning in high-nitrogen austenitic stainless steel / Lee T.H., Oh C.S., Kim S.J., Takaki S. // Acta Materialia. 2007. V.55. №11. P.3649-3662.
  16. Qiao, Y. Effect of solution treatment on cavitation erosion behavior of high-nitrogen austenitic stainless steel / Qiao Y., Chen J., Zhou H. [et al.] //Wear. 2019. V.424. P.70-77.
  17. Qiao, Y.X. Friction and wear behaviors of a high nitrogen austenitic stainless steel Fe-19Cr-15Mn-0,66 N / Qiao Y.X., Sheng S.L., Zhang L.M. [et al.] //j. Mining Metallurgy. Section B: Metallurgy. 2021. V.57. №2. P.285-293.
  18. Blinov, V.M. Tensile fracture of austenitic corrosion-resistant steels with an overequilibrium nitrogen content and various vanadium contents / V.M. Blinov, E.I. Lukin, E.V. Blinov [et al.] // Russian Metallurgy (Metally). 2021. Is.10. P.1265-1269. doi: 10.1134/S0036029521100062
  19. Свяжин, А.Г. Азотистые и высокоазотистые стали. Промышленные технологии и свойства / А.Г. Свяжин, Л.М. Капуткина // Изв. вузов. Чер. металлургия. 2019. №62(3). С.173-187. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2019-3-173-187.
  20. Коробова, Е.Н. Стали для изготовления подшипников качения специального назначения (обзор) / Е.Н. Коробова, Г.С. Севальнев, В.И. Громов, А.В. Леонов // Тр. ВИАМ (электрон. науч.-технич. журн.). 2021. №11. Ст.1. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 05.11.2022). doi: 10.18577/2307-6046-2021-0-10-3-11.
  21. Коршунов, Л.Г. Структура и трибологические свойства азотсодержащих нержавеющих аустенитных сталей / Л.Г. Коршунов, В.В. Сагарадзе, Н.Л. Черненко [и др.] // Вопр. материаловедения. 2012. №3. С.136-145.
  22. Korshunov, L.G. Effect of alloying and heat treatment on the structure and tribological properties of nitrogen-bearing stainless austenitic steels under abrasive and adhesive wear / L.G. Korshunov, Y.N. Goikhenberg, N.K. Chernenko // Metal Sci. Heat Treat. 2007. V.49. №5. P.217-226.
  23. Банных, О.А. О взаимосвязи износостойкости с фазовым составом и механическими свойствами новых высокоазотистых железохромистых сплавов / О.А. Банных, В.М. Блинов, М.В. Костина [и др.] // Металлы. 2000. №2. С.57.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2023 Russian Academy of Sciences

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».