The effect of structure dispersion on mechanical properties of low-carbon structural steel

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The relationship between the size of structural elements, the grain direction and the level of the strength and reliability of hardened low-carbon sheet steel 12Х2Г2НМФТ is investigated. Methods of metallographic analysis, transmission and scanning microscopy, a uniaxial tension tests and three-point bending impact were used. It is established that there is a deviation from the Hall-Petch relationship with the achievement of the nanocrystalline state of lath martensite in the steel under consideration. The dependence of fracture toughness (KCT) and the fracture structure on the struc-ture dispersion of the steel under consideration is largely determined by the by the fiber direction with respect to the applied load. The grain direction relative to the applied load largely determines the dependence of the impact toughness (KCT) and the structure of the fracture on the dispersion of the structure of investigated steel. The impact toughness (KCT) began to increase with the dispersed austenite grain less than 40 microns on samples cut lengthwise to the rolling direction, at the same time the destruction took across the fiber in the tests. And the micromechanism of destruction varies from quasi-chip to tough in the preparation of nanostructured state with the size of the lath of 96 nm. In transverse samples dispersion of structure has almost no effect on the level of impact tough-ness (KCT), but the fibrous structure significantly influence the level of impact toughness (KCT).

About the authors

D. O. Panov

Email: dimmak-panov@mail.ru
Senior Lecturer, Perm National Research Polytechnic University, e-mail: dimmak-panov@mail.ru

E. N. Orlova

Email: 77zhenya77@mail.ru
Post-graduate Student, Perm National Research Polytechnic University, e-mail: 77zhenya77@mail.ru

A. S. Pertsev

Email: Perets_87@mail.ru
Post-graduate Student, Perm National Research Polytechnic University, e-mail: Perets_87@mail.ru

R. A. Vagin

Email: vagin_roman@mail.ru
Student, Perm National Research Polytechnic University, e-mail: vagin_roman@mail.ru

Y. N. Simonov

Email: simonov@pstu.ru
D.Sc. (Engineering), Professor, Perm National Research Polytechnic University, e-mail: simonov@pstu.ru

A. I. Smirnov

Email: micros20t@mail.ru
Ph.D. (Engineering), Associate Professor, Novosibirsk State Technical University, e-mail: micros20t@mail.ru

A. A. Nikulina

Email: _aelita27@mail.ru
Ph.D. (Engineering), Associate Professor, Novosibirsk State Technical University, e-mail: _aelita27@mail.ru

References

  1. Grange R.A. Strengthening steel by austenite grain refinement // Trans. Quart. ASM. 1966. Vol. 59. Р. 26 – 47.2. Портер Л.Ф., Дабковски Д.С. Регулирование размера зерна путем термоциклирования. В кн. Сверхмелкое зерно в металлах. Пер. с англ. - М.: Металлургия, 1973. -  C. 135 – 164 .3. Morito S., Yoshida H., Makic T., Huang X. Effect of block size on the strength of lath martensite in low carbon steels // Materials Science and Engineering A. 2006. Vol. 438–440. P. 237–240.4. Георгиев М.Н. Вязкость малоуглеродистых сталей. – М.: Металлургия, 1973. – 234 с.5. Симонов Ю.Н. Условия получения структуры пакетного мартенсита при замедленном охлаждении низкоуглеродистого аустенита // ФММ. – 2004. – Т. 97, №5. – С. 77–81.6. Патент 1790622 СССР. С 22 С 38/50. Клейнер Л.М., Толчина И.В., Архипов В.М., Эфрон Л.И., Тишаев С.И., Усиков М.П., Некрасов В.К., Пиликина Л.Д. Сталь. БИ. 1993. №3.7. Быкова П.О., Заяц Л.Ц., Панов Д.О. Выявление границ аустенитных зерен в сталях с мартенситной структурой  методом окисления// Заводская лаборатория. Диагностика материалов. – 2008. -  № 6. - С. 42-45.8. Иванов Ю. Ф. Влияние технологических параметров на размерную однородность пакетного мартенсита // Физика металлов и металловедение. -  1992. -  №9. -  С. 57-63.9. Конева Н.А., Козлов Э.В., Попова Н.А. Влияние размера зерен и фрагментов на плотность дислокаций в металлических материалах // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. - 2010. -  Т.7,  №1. - С. 64-70.10. Орлова Е.Н., Панов Д.О. Ударная вязкость закаленной стали с различным размером зерна аустенита // Научное обозрение. – 2012. -  №5. - С. 51-55.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).