Effects of crystallography and dispersibility of plate pearlite in wire rod to the structure and properties of the wire
Keywords:
carbon steel, wire rod, pearlite, specific boundaries, drawing ability, mechanical propertiesAbstract
Steels of pearlitic grade are natural composites which, on their micro-structural levels, consist of cementite and ferrite plates with their conjugated grids having orientation bonds with the both, the austenite and between each other. The major type of cementite and ferrite grids’ conjugation is described by the Isaychev’s ratio: (103)c || (110)f and (010)c || (1l1)f, which results in forming of the coinciding nodes grid, which, therefore, leads to low-power interphase boundaries of Z13 type. Increasing of perlite’s dispersibility results in increasing of the specific area of the interphase boundaries between cementite and ferrite. This, in turn, leads to the number of specific boundaries. The width of cementite plates decreases, and, therefore, the drawing ability of carbon steels is increased. In the course of cold deforming, the mechanical hardening of wire rod made of carbon steel takes place along with re-orienting of pearlite colonies to the axis of drawing at the angle which depends of the deformation degree. Continuous increasing of tensile strength and dropping of plasticity (reduction of cross-section area, number of kinks and twists) in the course of drawing of patented high-carbon steel with its deformation degree over 78 % can be explained by partial destruction of cementite plates resulting in blocking of ferrite plates’ dislocations by carbon.
References
Гриднев В. Н. Прочность и пластичность холоднодеформированной стали / В. Н. Гриднев, В. Г. Гаврилюк, Ю. Я. Мешков. - К. : Наукова думка, 1974.- 232 с.
Gridnev V. N. Strength and ductility of cold deformed steel / V. N. Gridnev, V. G. Gavrilyuk, Y. Y. Meshkov. - Kyiv. : Scientific thought, 1974. - 232 p.
Перлит в углеродистых сталях / В. М. Счастливцев, Д. А. Мирзаев, И. Л. Яковлева [и др.]. Екатеринбург : УрО РАН, 2006. - 311 с.
Perlite in carbon steels / V. M. Schastlivtsev,D. A. Mirzaev, I. L. Yakovleva [et al.]. Ekaterinburg : Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 2006. - 311 p.
Курдюмов Г. В. Превращения в железе и стали / Г. В. Курдюмов, Л. М. Утевский, Р. И. Энтин. - М. : Наука, 1977. - 236 с.
Kurdyumov G. V. Transformation in iron and steel /G. V. Kurdyumov, L. M. Utevskiy, R. I. Entin. - Moscow : Science, 1977. - 236 p.
Smith C. Microstructure / C. Smith // Trans. ASM. - 1953. - V.45. - P.533-535.
Бунин К. П. О зарождении и строении перлита / К. П. Бунин, Ю. К. Бунина, В. И. Мазур // МиТОМ. - 1971.- № 10. - С. 6-7.
Bunin K. P. About the origin and structure of pearlite / K. P. Bunin, Y. K. Bunina, V. I. Mazur // Metallurgy and heat treatment of metals. - 1971. - № 10. - P. 6-7.
Hillert M. The Formation of Pearlite / M. Hillert // - In. : Decomposition of Austenite by Diffusional Processes. N.Y. - L. : Interscience Publishers. - 1962. - P. 197-247.
Бунин К. П. Строение чугуна / К. П. Бунин, Ю. Н. Таран. - М. : Металлургия, 1972. - 160 с. Bunin K. P. The structure of pig iron / K. P. Bunin, Y. N. Taran. - Moscow : Metallurgy, 1972. - 160 p.
Механизм и кинетика образования структурно свободного цементита в низкоуглеродистой стали / В. В. Парусов, В. К. Бабич, Л. В. Подобедов [и др.] // Сталь.- 1982. - № 11. - С. 53-62.
The mechanism and kinetics of structural free cementite in the low-carbon steel / V. V. Parusov, V. K. Babich, L. V. Podobedov [et al.] // Steel. - 1982. - № 11. - P. 53-62.
Turnbull D. The Cellular and Pearlitik Reactions. Phase Transformation / D. Turnbull, K. N. Tu // Ohio, ASM. - 1970. - P. 487-495.
Парусов В. В. Морфологические особенности перлита при превращениях гомогенного аустенита /В. В. Парусов // Сб. Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии. - Днепропетровск : Визион. - 1998. - Вып. 2. - С. 355-364.
Parusov V. V. The morphological features of the transformation of perlite homogeneous austenite / V. V. Parusov // Digest Fundamental and applied problems of ferrous metallurgy. - Dnipropetrovsk : Vision. - 1998. - Issue 2. - P. 355-364.
Сухомлин Г. Д. Кристаллогеометрические особенности перлита доэвтектоидной стали / Г. Д. Сухомлин // Физика металлов и металловедение. - 1976. - Вып. 5. - С. 965-970.
Sukhomlin G. D. Crystal geometry features pearlite of eutectoid steel / G. D. Sukhomlin // The Physics of Metals and Metallography. - 1976. - Issue 5. - P. 965-970.
Pitsch W. Der Orientirungszusammenhang zwischen Zementit und Ferrit im Pearlit / W. Pitsch // Acta Met. - 1962,- Vol. 10. - Р. 79-80 (errata, «Acta Met.», - 1962, - Vol. 10, - P. 906).
Большаков В. И. Атлас структур металлов и сплавов / В. И. Большаков, Г. Д. Сухомлин, Д. В. Лаухин. - Днепропетровск : ПГАСА, 2010. - 173 с.
Bolshakov V. I. Atlas structures of metals and alloys /V. I. Bolshakov, G. D. Sukhomlin, D. V. Laukhin. - Dnipropetrovsk : Prydniprovs’ka State Academy of Civil Engineering and Architecture, 2010. - 173 p.
Ершов В. М. Высокотемпературное рентгеновское исследование термического расширения решетки цементита / В. М. Ершов // ФММ. - 1981. - Т. 52. - Вып. 5.- С. 1005-1010.
Ershov V. M. High-temperature X-ray study of the thermal expansion of the lattice of cementite / V. M. Ershov // FMM. - 1981. - Vol. 52. - Issue 5. - P. 1005-1010.
Kronberg M. L. Secondary recrystallization in copper / M. L. Kronberg, F. N. Wilson // Trans. AIME, - 1949, - Vol. 18, - P. 501-514.
Влияние режимов термомеханической обработки на формирование специальных границ в катанке из низкоуглеродистой стали / Парусов В. В., Сухомлин Г. Д., Сагура Л. В. [и др.] // Строительство, материаловедение, машиностроение : Сб. научн. трудов. - Днепропетровск : ПГАСА, 2012. - Вып. 64. - С. 238-242.
Influence of thermomechanical treatment on the formation of special boundaries in the low-carbon steel wire rod / Parusov V. V., Sukhomlin G. D., Sahura L. V. [et al.] // Building, materials sciences, mechanic engineering: Digest of scientific papers. - Dnipropetrovsk : Prydniprovs’ka State Academy of Civil Engineering and Architecture, 2012. - Issue 64. - P. 238-242.
Фетисов В. П. Деформационное упрочнение углеродистой стали / В. П. Фетисов. - М. : Мир, 2005. - 198 с. Fetisov V. P. Strain hardening carbon steel / V. P. Fetisov.- Moscow : World, 2005. - 198 p.
Тушинский Л. И. Структура перлита и конструктивная прочность стали / Л. И. Тушинский, А. А. Батаев, Л. В. Тихомиров. - Новосибирск : Наука, 1993. - 280 с.
Tushinskiy L. I. Pearlite structure and structural strength of steel / L. I. Tushinskiy, A. A. Bataev, L. V. Tikhomirov. - Novosibirsk : Science, 1993. - 280 p.
Горелик С. С. Рекристаллизация металлов и сплавов / С. С. Горелик. - М. : Металлургия, 1978. - 568 с.
Gorelik S. S. Recrystallization of metals and alloys / S. S. Gorelik. - Moscow : Metallurgy, 1978. - 568 p.
Целлермаер В. Я. Субструктурно-фазовые превращения при интенсивной пластической деформации металлов / В. Я. Целлермаер // Известия ВУЗов. Черная металлургия. - 1999. - № 12. - С. 44-49.
Tcellermaer V. Y. Substructure and phase transformations during severe plastic deformation of metals / V. Y. Tcellermaer // Proceedings of the universities. Ferrous metallurgy. - 1999. - № 12. - P. 44-49.
Потемкин К. Д. Термическая обработка и волочение высокопрочной проволоки / К. Д. Потемкин. - М. : Металлургиздат, 1963. - 120 с.
Potemkin K. D. Heat treatment and drawing high-tensile wire / K. D. Potemkin. - Moscow : Metallurgizdat, 1963. - 120 p.
Downloads
Published
Issue
Section
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:
- 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.
- 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.
- 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).
