Технологія виготовлення арматури з високим рівнем міцності
Loading...
Files
Date
2014
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ
Abstract
UKR: Мета. Оцінка впливу технологічних складових на комплекс властивостей при виготовленні арматури з високим рівнем міцності. Методика. Матеріалом для дослідження була обрана низьколегована сталь 20ХГС2. Термічне зміцнення стрижнів діаметром 6,5 мм здійснювали прискореним охолодженням від температур нагріву 1080…1100 °С. Відпуск проводили в камерних печах. Холодну пластичну деформацію здійснювали волочінням. Механічні властивості визначали з аналізу кривої розтягання. Мікроструктуру вивчали з використанням світлового мікроскопу і методик кількісної металографії. В якості параметра стану тонкої кристалічної будови металу була використана ширина лінії ( 220 ) рентгенівської інтерференції (220).
Результати. Послідовно показана зміна комплексу властивостей в залежності від температури кінця прискореного охолодження катанки зі сталі, яка досліджується. Наведений аналіз структурного стану термозміцненого прокату і після різних ступенів пластичної деформації волочінням. В роботі показано, що після деформації 20…30 % прискорено охолодженої сталі 20ХГС2 до температури 580…600 °С, відносне видовження сталей зберігалося на рівні 6 %, а міцність досягає значень 2000…2100 МПа. Використання операції відпуску в середньому інтервалі температур дозволяє підвищити пластичні властивості попередньо термічнозміцненого, холоднодеформованого прокату. Наукова новизна. Деформування термічно зміцненої низьколегованої сталі 20ХГС2 супроводжується монотонним зменшенням ширини лінії рентгенівської інтерференції (220). Темп підвищення міцності при холодному деформуванні сталі з мартенсито-бейнітними структурами обумовлений одночасним розвитком процесів пом’якшення від розпаду мартенситних структур і деформаційного зміцнення. Практична значимість. Результати досліджень можуть бути використані для розробки технології виготовлення високоміцного арматурного прокату в промислових умовах металургійного виробництва.
RUS: Цель. Оценка влияния технологических параметров на комплекс свойств при изготовлении арматуры с высоким уровнем прочности. Методика. Материалом для исследования была выбрана низколегированная сталь 20ХГС2. Термическое упрочнение стержней диаметром 6,5 мм осуществляли ускоренным охлаждением от температур нагрева 1080…1100 °С. Отпуск проводили в камерных печах. Холодную пластическую деформацию осуществляли волоченим. Механические свойства определяли из анализа кривой растяжения. Микроструктуру изучали с использованием светового микроскопа и методик количественной металлографии. В качестве параметра оценивающего тонкое кристаллическое строение металла была использована ширина линии ( 220 ) рентгеновской интерференции (220). Результаты. Показано изменение комплекса свойств в зависимости от температуры конца ускоренного охлаждения катанки из стали, которая исследуется. Приведен анализ структурного состояния проката после термоупрочнения и после разных степеней пластической деформации волочением. Показано, что после деформации 20…30 % ускоренно охлажденной стали 20ХГС2 до температуры 580…600 °С, относительное удлинение сохраняется на уровне 6 %, а прочность достигает значений 2000…2100 МПа. Использование операции отпуска в среднем интервале температур позволяет повысить пластические свойства предварительно термоупрочненного, холоднодеформированного проката. Научная новизна. Деформация термически упрочненной низколегированной стали 20ХГС2 сопровождается монотонным уменьшением ширины линии рентгеновской интерференции (220). Темп повышения прочности при холодном деформировании стали с мартенсито-бейнитными структурами обусловлен одновременным развитием процессов разупрочнения от распада мартенситных структур и деформационного упрочения. Практическая значимость. Результаты исследований могут быть использованы для разработки технологии изготовления высокопрочного арматурного проката в промышленных условиях металлургического производства.
ENG: Purpose. Assessing the impact of technological parameters on the properties of the complex in the manufacture of valves with a high level of safety. Methodology. Material for the study was selected alloy steel 20ХГС2. Curing rods with a diameter of 6,5 mm was performed rapid cooling from temperatures of 1080…1100 °C. The heating was carried out in Vacation chamber furnaces. Cold plastic deformation was carried out by drawing. Mechanical properties were determined from the analysis of stress-strain curve. The microstructure was studied using light microscopy and methods of quantitative metallographic. The parameter evaluating thin crystalline structure of the metal line width has been used ( 220 ) x-ray interference (220). Findings. Shows the change in the properties of the complex as a function of temperature end of accelerated cooling of steel wire rod, which is being investigated. The analysis of the structural state of rolled after heat strengthening and after various degrees of plastic deformation by drawing. Shown that 20…30 % after deformation rapidly cooled to a temperature of steel 20ХГС2 580…600 °C, elongation is maintained at the level of 6 %, while the strength reaches at values of 2000-2100 MPa. Using the tempering at an intermediate temperature can improve the plastic properties of the pre-heat-strengthened, cold-rolled steel. Originality. The deformation of the thermally bonded low-alloy steel 20ХГС2 accompanied by a monotonic decrease in the line width of x-ray interference (220). Rate of increase in strength during cold deformation of steel martensite-bainite structure is due to the simultaneous development processes from the decay of the softening of martensitic structures and deformation strengthening. Practical value. The research results can be used to develop high-technology manufacturing reinforcing bar in an industrial environment for steel making.
RUS: Цель. Оценка влияния технологических параметров на комплекс свойств при изготовлении арматуры с высоким уровнем прочности. Методика. Материалом для исследования была выбрана низколегированная сталь 20ХГС2. Термическое упрочнение стержней диаметром 6,5 мм осуществляли ускоренным охлаждением от температур нагрева 1080…1100 °С. Отпуск проводили в камерных печах. Холодную пластическую деформацию осуществляли волоченим. Механические свойства определяли из анализа кривой растяжения. Микроструктуру изучали с использованием светового микроскопа и методик количественной металлографии. В качестве параметра оценивающего тонкое кристаллическое строение металла была использована ширина линии ( 220 ) рентгеновской интерференции (220). Результаты. Показано изменение комплекса свойств в зависимости от температуры конца ускоренного охлаждения катанки из стали, которая исследуется. Приведен анализ структурного состояния проката после термоупрочнения и после разных степеней пластической деформации волочением. Показано, что после деформации 20…30 % ускоренно охлажденной стали 20ХГС2 до температуры 580…600 °С, относительное удлинение сохраняется на уровне 6 %, а прочность достигает значений 2000…2100 МПа. Использование операции отпуска в среднем интервале температур позволяет повысить пластические свойства предварительно термоупрочненного, холоднодеформированного проката. Научная новизна. Деформация термически упрочненной низколегированной стали 20ХГС2 сопровождается монотонным уменьшением ширины линии рентгеновской интерференции (220). Темп повышения прочности при холодном деформировании стали с мартенсито-бейнитными структурами обусловлен одновременным развитием процессов разупрочнения от распада мартенситных структур и деформационного упрочения. Практическая значимость. Результаты исследований могут быть использованы для разработки технологии изготовления высокопрочного арматурного проката в промышленных условиях металлургического производства.
ENG: Purpose. Assessing the impact of technological parameters on the properties of the complex in the manufacture of valves with a high level of safety. Methodology. Material for the study was selected alloy steel 20ХГС2. Curing rods with a diameter of 6,5 mm was performed rapid cooling from temperatures of 1080…1100 °C. The heating was carried out in Vacation chamber furnaces. Cold plastic deformation was carried out by drawing. Mechanical properties were determined from the analysis of stress-strain curve. The microstructure was studied using light microscopy and methods of quantitative metallographic. The parameter evaluating thin crystalline structure of the metal line width has been used ( 220 ) x-ray interference (220). Findings. Shows the change in the properties of the complex as a function of temperature end of accelerated cooling of steel wire rod, which is being investigated. The analysis of the structural state of rolled after heat strengthening and after various degrees of plastic deformation by drawing. Shown that 20…30 % after deformation rapidly cooled to a temperature of steel 20ХГС2 580…600 °C, elongation is maintained at the level of 6 %, while the strength reaches at values of 2000-2100 MPa. Using the tempering at an intermediate temperature can improve the plastic properties of the pre-heat-strengthened, cold-rolled steel. Originality. The deformation of the thermally bonded low-alloy steel 20ХГС2 accompanied by a monotonic decrease in the line width of x-ray interference (220). Rate of increase in strength during cold deformation of steel martensite-bainite structure is due to the simultaneous development processes from the decay of the softening of martensitic structures and deformation strengthening. Practical value. The research results can be used to develop high-technology manufacturing reinforcing bar in an industrial environment for steel making.
Description
І. Вакуленко: ORCID 0000-0002-7353-1916; С. Пройдак: ORCID 0000-0003-2439-3657; М. Грищенко: ORCID 0000-0002-0091-1387; Ю. Надєждін: ORCID 0000-0003-1805-4616; С. Плітченко: ORCID 0000-0002-0613-2544
Keywords
мікроструктура, мартенсит, холодна деформація, міцність, пластичність, арматура, микроструктура, холодная деформация, прочность, пластичность, microstructure, martensite, cold deformation, strength, ductility, fittings, КТМ
Citation
Технологія виготовлення арматури з високим рівнем міцності / І. О. Вакуленко, С. В. Пройдак, М. М. Грищенко, М. А. Грищенко, Ю. Л. Надєждін, С. О. Плітченко // Мости та тунелі: теорія, дослідження, практика. – 2014. – Вип. 5.– С. 9–15. – DOI: 10.15802/bttrp2014/40168.