Experimental determination of the specific volume phases n the intercritical interval of temperatures by heat treatment of low carbon steel

Authors

  • V. І. Bol’shakov Department of Material Sience and Treatment of Materials (MSTM), State Higher Education Establishment (SHEE) “Pridneprovsk State Academy of Civil Engineering and Architecture” (“PSACEA”), 24-A, Chernishevskogo str., Dnipropetrovsk 49600, Ukraine., Ukraine https://orcid.org/0000-0003-0790-6473
  • G. D. Sukhomlin Department of MSTM, SHEE “ PSACEA”, 24-A, Chernishevskogo str., Dnipropetrovsk 49600, Ukraine., Ukraine https://orcid.org/0000-0001-5840-169X
  • T. V. Tkach Department of MSTM, SHEE “ PSACEA”, 24-A, Chernishevskogo str., Dnipropetrovsk 49600, Ukraine., Ukraine https://orcid.org/0000-0002-0757-2277
  • V. D. Laukhin Department of MSTM, SHEE “PSACEA”, 24-A, Chernishevskogo str., Dnipropetrovsk 49600, Ukraine., Ukraine https://orcid.org/0000-0002-6718-4639

Keywords:

hot rolling, carbon steels, intercritical temperature interval, hardening, interphase boundaries

Abstract

In modern conditions the requirements for the finished products are constantly increasing, so the role of technologies that improve the mechanical properties of complex products increase as well. The article deals with one of these technologies - heating of low carbon steel in the two-phase region (а+у), followed by accelerated controlled cooling or hardening from the intercritical interval (ICI) temperatures. Methodology. Methods used: metallographic and tests of mechanical properties. To estimate was developed the real specific volume phase a method based on the detection of interphase (а-у) boundaries using metallographic microscope reflected light. Purpose - search for patterns of structure formation and properties of rolled low carbon steel depending on the heating temperature in the region of intercritical interval and subsequent cooling. Findings. Experimental data on the amount of austenite involved in the formation of high-strength components of the structure of low-carbon steels. Temperature treatment regimes proposed were promoting grain size refinement and increase toughness of steel. Originality. A method to identify the former austenite grain boundaries in the structure of low carbon steels using light metallographic microscope was developed. With this method it is possible to control the proportion of phases on the slices and determine the position of interphase boundaries by heat treatment of low-carbon steels by heating to temperatures of ICI. Practical value. A new rolling pattern in ICI with accelerated cooling of steel sheets 10G2FB was proposed.

Author Biographies

V. І. Bol’shakov, Department of Material Sience and Treatment of Materials (MSTM), State Higher Education Establishment (SHEE) “Pridneprovsk State Academy of Civil Engineering and Architecture” (“PSACEA”), 24-A, Chernishevskogo str., Dnipropetrovsk 49600, Ukraine.

dr. sc.(tech.), prof

G. D. Sukhomlin, Department of MSTM, SHEE “ PSACEA”, 24-A, Chernishevskogo str., Dnipropetrovsk 49600, Ukraine.

dr. sc.(tech.), prof

T. V. Tkach, Department of MSTM, SHEE “ PSACEA”, 24-A, Chernishevskogo str., Dnipropetrovsk 49600, Ukraine.

unior researcher.

V. D. Laukhin, Department of MSTM, SHEE “PSACEA”, 24-A, Chernishevskogo str., Dnipropetrovsk 49600, Ukraine.

applikant

References

Шейн А.С. Структура и ударная вязкость стали, закаленной из критического интервала / А.С. Шейн, Т.А. Лебедев // Термическая обработка металлов. Сб. материалов конференции. Свердловск, - Машгиз, - 1950, - С. 166-177.

Shein A.S., Lebedev T.A. Struktura i udamaya vyazkost’ stali, zakalennoi iz kriticheskogo intervala [The structure and toughness of steel, hardened of critical interval]. Heat treatment of metals. Coll. conference materials. Sverdlovsk, - Mashgiz, - 1950, - P. 166-177.

Сазонов, Б.Г. Влияние вторичной закалки из межкритического интервала на склонность стали к обратимой отпускной хрупкости / Б.Г. Сазонов // МиТОМ. - 1957. - № 4. - С. 31-34.

Sazonov B.G. Vliyanie vtorichnoi zakalki iz mezhkriticheskogo intervala na sklonnost’ stali k obratimoi otpusknoi khrupkosti [Influence of secondary hardening of the intercritical interval on the propensity of steel to reversible temper brittleness]. MiTOM [Metallurgy and heat treatment of metals]. - 1957. - No. 4 - P. 31-34.

Образование аустенита в железоуглеродистых сплавах / С.С. Дьяченко. - М.: Металлургия, 1982. - 127 с.

D’uachenko S.S. Obrazovanie austenita v zhelezouglerodistykh splavakh [Formation of austenite in the iron-carbon alloys]. Moscow. Metallurgy, 1982. - 127 p.

Гладштейн Л.И. Кинетика полиморфного превращения в феррито-перлитных сталях при нагреве в межкритическом интервале температур / Л.И. Гладштейн, Т.Н. Риваненок // Сталь. - 2008. - № 4. - С. 64-68.

Gladshtein L.I., Rivanenko T.N. Kinetika polimorfnogo prevrashcheniya v ferrito-perlitnykh stalyakhv pri nagreve v mizhkriticheskom intervale temperatur [The kinetics of polymorphic transformation in ferritic-pearlitic steel during heating in the intercritical temperature interval]. Steel. - 2008. - No. 4. - P. 64-68.

Околович Г.А. Межкритическая закалка / Г.А. Околович, А.Е. Сизова, Т.В. Мустафина // Ползунковский

вестник. - 2012. - №1/1 - С. 228-231.

Okolovich G.A., Sizova A.E., Mustafina T.V. Mezhkriticheskaya zakalka [intercritical hardening]. Polzunkovsky Bulletin. - 2012. - No.1/1 - P. 228-231.

. Беликов С.В. Влияние температуры нагрева на формирование субзеренной структуры в предварительно закаленных низколегированных сталях / С.В. Беликов, К.И. Сергеев, М.С. Карабаналов и др. // Современные проблемы науки и образования. - 2013. - № 2.

Belikov S.V., Sergeev K.I., Karabanalov M.S. Vliyanie temperatury nagreva na formirovanie subzerennoi struktury v predvaritel’no zakalennykh nizkolegirovannykh stalyakh [Effect of heating temperature on the formation of subgrain structure in the pre-hardened alloy steels]. Modern problems of science and education. - 2013. - No 2. http://www.science-education.ru/108-8873

Маковецкий А.Н. Роль предварительной термической обработки в формировании структуры и свойств трубных сталей после закалки из межкритического интервала температур / А.Н. Маковецкий, Д.А. Мирзаев // Вестник ЮУрГУ. - 2012. - № 39. - С. 71-78.

Makovetskii A.N., Mirzaev D.A. Rol’ predvaritel’noi termicheskoi obrabonki v formirovanii struktury I svoistv trubnykh stalei posle zakalki iz mezhkriticheskogo interval temperatur [The role of thermal pretreatment in determining the structure and properties of the pipe steel after hardening of intercritical temperature interval]. Bulletin YUUrGU. - 2012. - No. 39. - P. 71-78.

. Малинов Л.С. Способы термообработки сталей с нагревом в межкритический интервал температур (МКИТ) для повышения их механических свойств / Л.С. Малинов, О.А. Васенко, Д.В. Малинова // Металл и литье Украины. - 2012. - №1. - С. 18-22.

Malinov L.S., Vasenko O.A., Malinova D.V. Sposoby termoobrabotki stalei s nagrevom v mezhkriticheskii interval temperature (MKIT) dlya povysheniya ikh mekhanicheskikh svoistv [Methods for the heat treatment of steel with heating in the intercritical temperature interval to improve their mechanical properties]. Metal and casting of Ukraine. - 2012. - No.1. - P. 18-22.

Irani J.J. Tither G. Quenched and tempered carbon steels, The Iron and Steel Inst., Spec. Report № 140, 1967, P.135-149.

Маковецкий А.Н. Формирование структуры низколегированной трубной стали при нагреве в межкритическом интервале температур / А.Н. Маковецкий, Т.И. Табатчикова, И.Л. Яковлева и др. // ФММ. - 2012. - №

- С. 744-755.

Makevetskii A.N., Tabatchikova T.I.? Yakovleva I.L. Formirovanie struktury nizkolegirovannoi trubnoi stali pri nagreve v mezhkriticheskom intervale temperatur [Forming structure alloyed steel pipe heated in the intercritical temperature interval]. FММ [The Physics of Metals and Metallography]. - 2012. - No. 7. - P. 744-755.

Превращения при нагреве стали. Структурная наследственность / В.Д. Садовский // Металловедение и термическая обработка стали: Справочник под. ред. М.Л. Бернштейна, А.Г. Рахштадта. - М.: Металлургия, 1983. - Т. 2. - С. 83-92.__

Downloads

Published

2015-04-20

Issue

No. 80 (2015)

Section

Proceedings in memory of Starodubov

License

Редакція  Видання категорично засуджує прояви плагіату в статтях та вживає всіх можливих заходів для його недопущення. Плагіат розглядається як форма порушення авторських прав і наукової етики.

При виявлені у статті більш ніж 25% запозиченого тексту без відповідних посилань та використання лапок, стаття кваліфікується як така, що містить плагіат. У цьому випадку стаття більше не розглядається редакцією, а  автор отримує перше попередження.

Автори, в статтях яких повторно виявлено плагіат, не зможуть публікуватися в усіх журналах Видавництва ДВНЗ «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури».

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).