ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕФОРМАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СТАЛИ 12Х18Н10Т
STUDY OF DEFORMATION-TECHNOLOGICAL CHARACTERISTICS OF STEEL 12Х18Н10Т
Башков Олег Викторович – доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой материалове-дения и технологии новых материалов Комсомольского-на-Амуре государственного университета (Россия, Комсомольск-на-Амуре); 681013, Хабаровский край, г. Комсомольск-на-Амуре, ул. Ленина, 27; тел.: +7 (4217) 24-11-48; + 7 (914) 18-40-78. E-mail: bashkov@knastu.ru
Mr. Oleg V. Bashkov – Doctor of Engineering, associate professor, head of Material Science and Technol-ogy of New Materials department of Komsomolsk-on-Amur State University (Russia, Komsomolsk-on-Amur); 681013, Khabarovsk territory, Komsomolsk-on-Amur, 27 Lenin str.; tel.: +7 (4217) 24-11-48; + 7 (914) 18-40-78. E-mail: bashkov@knastu.ru.
Ким Владимир Алексеевич – доктор технических наук, профессор кафедры материаловедения и технологии новых материалов Комсомольского-на-Амуре государственного университета (Россия, Комсомольск-на-Амуре); 681013, Хабаровский край, г. Комсомольск-на-Амуре, ул. Ленина, 27. E-mail: sinerg@mail.ru
Mr. Vladimir A. Kim – Doctor of engineering, Professor of Material Science and Technology of New Mate-rials department of Komsomolsk-on-Amur State University (Russia, Komsomolsk-on-Amur); 681013, Kha-barovsk territory, Komsomolsk-on-Amur, 27 Lenin str. E-mail: sinerg@mail.ru.
Лончаков Сергей Зиновьевич – старший научный сотрудник Центра коллективного пользования (ЦКП) Комсомольского-на-Амуре государственного университета (Россия, Комсомольск-на-Амуре); 681013, Хабаровский край, г. Комсомольск-на-Амуре, ул. Ленина, 27. E-mail: mtnm@knastu.ru
Mr. Sergey Z. Lonchakov – Senior Researcher, Center for Collective Use (CCU) Komsomolsk-on-Amur State University (Russia, Komsomolsk-on-Amur); 681013, Khabarovsk territory, Komsomolsk-on-Amur, 27 Lenin str. E-mail: mtnm@knastu.ru.
Физулаков Роман Анатольевич – заместитель начальника отдела новой техники ПАО «Компания “Сухой” “КнААЗ имени Ю. А. Гагарина”», кандидат технических наук, доцент кафедры материало-ведения и технологии новых материалов Комсомольского-на-Амуре государственного университета (Россия, Комсомольск-на-Амуре); 681013, Хабаровский край, г. Комсомольск-на-Амуре, ул. Ленина, 27. E-mail: fizulakov@rambler.ru
Mr. Roman A. Fizulakov – deputy head of department of the New equipment of PJSC Sukhoi Company, PhD in Engineering, associate professor Department of materials science and technology of new materials of Komsomolsk-on-Amur State University (Russia, Komsomolsk-on-Amur); 681013, Khabarovsk territory, Komsomolsk-on-Amur, 27 Lenin str. E-mail: fizulakov@rambler.ru.
Белова Инна Валерьевна – доцент кафедры материаловедения и технологии новых материалов Комсомольского-на-Амуре государственного университета (Россия, Комсомольск-на-Амуре); 681013, Хабаровский край, г. Комсомольск-на-Амуре, ул. Ленина, 27. E-mail: mtnm@knastu.ru
Ms. Inna V. Belova – Associate Professor, Material science and technology of new materials department of Komsomolsk-on-Amur State University (Russia, Komsomolsk-on-Amur); 681013, Khabarovsk territory, Komsomolsk-on-Amur, 27 Lenin str. E-mail: mtnm@knastu.ru.
Аннотация. Аннотация. В статье приведены результаты исследований по влиянию структурных и технологиче-ских факторов на деформационные дефекты, образующиеся при вальцовке тонкостенных труб малого диаметра из стали 12Х18Н10Т, и качество обработки. Показано, что химическая и структурная неод-нородность в значительной степени влияет на качество готовых изделий и собранных сопряжений. Эксперимен-тально установлено, что для обеспечения необходимого качества готовых изделий при вальцовке требований, предусмотренных ГОСТ 19277-73 «Трубы стальные бесшовные для маслопроводов и топливопроводов. Технические условия», недостаточно. Дополнительными условиями обеспечения технологичности материала и заготовок при изготовлении конических участков труб вальцовкой яв-ляются размеры и геометрия зёрен, а также предел текучести или твёрдость исходного материала труб. С помощью алгоритмов компьютерной металлографии для количественной оценки микро-структуры были вычислены комплексные показатели структурной организации материала, таких как периметр границ зёрен и их площадь в плоскости сечения металлографического шлифа. Они учиты-вают размеры и форму кристаллитов, микропор, трещин и других микро- и мезомасштабных структурных объектов и их роль в формировании концентрато-ров внутренних напряжений. Определена количественная связь между состоянием исходной структу-ры трубчатой заготовки и механическими свойствами готовой детали. Локальная неоднородность пластической деформации материала связана с характером распределения микроструктурных объек-тов. Структурная неоднородность материала количественно может быть представлена бинарным по-лигоном распределения длины периметра и площади микроструктурных объектов, на которой чётко выделяются группы исходных заготовок с высокой и низкой технологичностью. Полученные резуль-таты позволяют осуществлять входной контроль технологичности материала и прогнозировать каче-ство обработки труб вальцовкой.
Summary. Summary. The article presents the results of studies of the influence of structural and technological factors on deformation defects produced when rolling thin-walled pipes of small diameter made of 12Kh18N10T steel and the quality of processing. It is shown that the chemical and structural heterogeneity significantly affects the quality of finished products and assembled interfaces. It has been experimentally established that to ensure the re-quired quality of finished products when rolling requirements specified in GOST 19277-73 «Seamless steel pipes for oil and fuel lines. Technical conditions» is not enough. Additional conditions for ensuring the pro-cessability of the material and blanks in the manufacture of conical pipe sections by rolling are the dimen-sions and geometry of the grains, as well as the yield strength or hardness of the raw material of the pipes. Using computer-aided metallography algorithms to quantify the microstructure, complex indicators of the structural organization of the material, such as the perimeter of the grain boundaries and their area in the plane of the section of the metallographic section, were calculated. They take into account the size and shape of crystallites, micropores, cracks and other micro and mesoscale structural objects and their role in the formation of internal stress concentrators. A quantitative relationship between the state of the initial structure of the tubular billet and the mechanical properties of the finished part is determined. The local in-homogeneity of the plastic deformation of the material is due to the nature of the distribution of microstruc-tural objects. Structural heterogeneity of the material can be quantitatively represented by a binary polygon of the distribution of the perimeter length and the area of microstructural objects, on which groups of initial blanks with high and low manufacturability are clearly distinguished. The obtained results allow to carry out the input control of the material's processability and to predict the quality of the pipe pro-cessing by rolling.
Ключевые слова: Ключевые слова: высоколегированная сталь 12Х18Н10Т, деформация, вальцовка, микротвёрдость, аустенитное зерно, балл зерна.
Key words: Key words: high-alloy steel 12X18H10T, deformation, rolling, micro hardness, austenite grain, grain size.
«Ученые записки КнАГТУ». № I - 1(37) 2019 «Науки о природе и технике», с. 77 - 83
«Scholarly Notes of Komsomolsk-na-Amure State Technical University». Issue I - 1(37) 2019 «Engineering and Natural Sciences», p. 77 - 83
DOI 10.17084/II-1(37).10
References
1. Brandon, D. Mikrostruktura materialov. Metody issledovaniia i kontrolia / D. Brandon, U. Kap-lan. – M.: Tekhnosfera, 2004. – 384 s.
2. Issledovanie kinetiki nakopleniia ustalostnykh povrezhdenii v titanovom splave metodom aku-sticheskoi emissii / O. V. Bashkov, V. A. Kim, A. I. Evstigneev, A. A. Popkova, T. I. Bashkova // De-formatsiia i razrushenie materialov. – 2014. – № 4. – S. 41-47.
3. Kim, V. A. Kolichestvennye pokazateli strukturnoi organizatsii polikristallicheskikh materialov / V. A. Kim, I. V. Belova, S. V. Zolotoreva // Zavodskaia laboratoriia. Diagnostika materialov. – 2014. – T. 80. – № 4. – S. 43-46.
4. Kim, V. A. Issledovanie strukturnykh izmenenii pri plasticheskoi deformatsii stali 20 / V. A. Kim, O. V. Bashkov, A. A. Popkova // Zavodskaia laboratoriia. Diagnostika materialov. 2016. – T. 82. – № 1. – S. 32-36.
5. Poverkhnostnye sloi i vnutrennie granitsy razdela v geterogennykh materialakh / R. R. Balakhonov, A. V. Bolesta, M. P. Bondar' [i dr.]. – Novosibirsk: Izd-vo SO RAN, 2006. – 520 s.
6. Prioritety aviatsionnykh tekhnologii. V 2 kn. Kn. 1 / pod red. A. G. Bratukhina. – M.: Izd-vo MAI, 2004. – 696 c.
7. Inhomogeneity of the hot deformation of austenitic steel / M. V. Temlyantsev, M. V. Filippova, V. N. Peretyat’ko, S. V. Konovalov // Steel in Translation. – 2014. – Vol. 44. – Is. 4. – P. 255-257.
Ссылка на текст статьи
© 2019 O. V. Bashkov, V. A. Kim, S. Z. Lonchakov, R. A. Fizulakov, I. V. Belova. This is an Open Access article distributed under the terms of the Russian Index of Science Citation License http://www.uzknastu.ru/files/forautors/en/License%20Agreement.doc, allowing third parties to copy and redistribute the material in any medium or format and to remix, transform, and build upon the material for any purpose, even commercially, provided the original work is properly cited and states its license.
© 2019 Башков О. В., Ким В. А., Лончаков С. З., Физулаков Р. А., Белова И. В. Данная статья находится в Открытом Доступе и распространяется на условиях лицензии Российского Индекса Научного цитирования http://www.uzknastu.ru/files/forautors/en/License%20Agreement.doc, в соответствии с которыми третьи лица имеют право копировать и повторно распространять этот материал на любых носителях и в любом формате, а также микшировать, изменять и использовать в качестве основы для любых целей, в том числе коммерческих, при условии, что на оригинальное произведение сделаны должным образом оформленные ссылки и что приведена информация о действующей в отношении него лицензии.
Произведение «ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕФОРМАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СТАЛИ 12Х18Н10Т» созданное автором по имени Башков О. В., Ким В. А., Лончаков С. З., Физулаков Р. А., Белова И. В., публикуется на условиях лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная
Основано на произведении с http://www.uzknastu.ru/files/translit/2019/I-1(37)/10.htm