Металознавчі аспекти дисперсійного нітридного зміцнення високовуглецевих сталей. Повідомлення 1. Вплив параметрів аустенізуючого нагріву та відпуску на фазовий перерозподіл азоту та ванадію в сталях
Loading...
Date
2023
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
ТОВ "Про формат"; Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України, Київ
Abstract
UKR: Системні фундаментальні дослідження протягом кількох десятиліть у ФТІМС НАН України та накопичений досвід промислового застосування показали, що технологія дисперсійного нітридного зміцнення, яка базується на легуванні сталей азотом і ванадієм, є методом суттєвого підвищення всього комплексу фізико – механічних та експлуатаційних властивостей литих та деформованих вуглецевих, низьколегованих та легованих сталей різного функціонального призначення. Найбільш суттєвою перевагою розроблених у ФТІМС НАН України сталей є одночасне значне підвищення їх статичної та циклічної міцності, в’язкості руйнування, термоміцності та термостійкості, зносостійкості, прожарованості, зварюваності, зниження або повне усунення схильності до природного, деформаційного та теплого окрихчування. Середньо- та високого вуглецеві доевтектоїдні та евтектоїдні сталі високої міцності та зносостійкості широко застосовуються в різних галузях машинобудування. Однак, найбільш масово вони застосовуються для залізничних коліс і рейок. Надійність та експлуатаційний ресурс коліс і рейок, що знаходяться у надзвичайно жорстких умовах експлуатації, головним чином, визначають техніко-економічні показники ефективності роботи залізничного транспорту. У той же час, існуючі відносно дешеві нелеговані та низьколеговані середньо- та високовуглецеві колісні та рейкові сталі вже не відповідають сучасним вимогам підвищених швидкостей руху та вантажопідйомності рухомого складу.
ENG: Systemic fundamental research for several decades at the FTIMS of the National Academy of Sciences of Ukraine and the accumulated experience of industrial application have shown that the technology of dispersion nitride hardening, which is based on the alloying of steels with nitrogen and vanadium, is a method of significantly improving the entire complex of physical, mechanical and operational properties of cast and deformed carbon, low-alloy and alloy steels of various functional purposes. The most significant advantage of the steels developed at the FTIMS of the National Academy of Sciences of Ukraine is a simultaneous significant increase in their static and cyclic strength, fracture toughness, thermal strength and heat resistance, wear resistance, annealing, weldability, reduction or complete elimination of the tendency to natural, deformation and warm embrittlement. Medium- and high-carbon pre-eutectoid and eutectoid steels of high strength and wear resistance are widely used in various fields of mechanical engineering. However, they are most widely used for railway wheels and rails. The reliability and operational resource of wheels and rails, which are in extremely harsh operating conditions, mainly determine the technical and economic performance indicators of railway transport. At the same time, existing relatively cheap non-alloyed and low-alloyed medium- and high-carbon wheel and rail steels no longer meet the modern requirements of increased speeds and load capacity of rolling stock.
ENG: Systemic fundamental research for several decades at the FTIMS of the National Academy of Sciences of Ukraine and the accumulated experience of industrial application have shown that the technology of dispersion nitride hardening, which is based on the alloying of steels with nitrogen and vanadium, is a method of significantly improving the entire complex of physical, mechanical and operational properties of cast and deformed carbon, low-alloy and alloy steels of various functional purposes. The most significant advantage of the steels developed at the FTIMS of the National Academy of Sciences of Ukraine is a simultaneous significant increase in their static and cyclic strength, fracture toughness, thermal strength and heat resistance, wear resistance, annealing, weldability, reduction or complete elimination of the tendency to natural, deformation and warm embrittlement. Medium- and high-carbon pre-eutectoid and eutectoid steels of high strength and wear resistance are widely used in various fields of mechanical engineering. However, they are most widely used for railway wheels and rails. The reliability and operational resource of wheels and rails, which are in extremely harsh operating conditions, mainly determine the technical and economic performance indicators of railway transport. At the same time, existing relatively cheap non-alloyed and low-alloyed medium- and high-carbon wheel and rail steels no longer meet the modern requirements of increased speeds and load capacity of rolling stock.
Description
С. Шипицин: ORCID 0009-0004-6406-5345; Д. Лиховей: ORCID 0009-0008-3223-107X; Т. Степанова: ORCID 0009-0008-8785-9008
Keywords
вуглецеві сталі, дисперсійне нітридне зміцнення, аустенізація, відпуск, фазовий перерозподіл азоту і ванадію, carbon steels, dispersion nitride hardening, austenization, tempering, phase redistribution of nitrogen and vanadium, КТОМП
Citation
Шипицин С. Я., Ісаєва Л. Є., Лиховей Д. І., Степанова Т. В., Кір'якова Н. В. Металознавчі аспекти дисперсійного нітридного зміцнення високовуглецевих сталей. Повідомлення 1. Вплив параметрів аустенізуючого нагріву та відпуску на фазовий перерозподіл азоту та ванадію в сталях. Металознавство та обробка металів. 2023. Т. 29, № 4. С. 58–67. DOI: https://doi.org/10.15407/mom2023.04.058.