Investigation of transformations in non-metallic inclusions by high-temperature metallography
Keywords:
steel non-metallic inclusions, high-temperature metallography, laser action.Abstract
Purpose. It is interest to research the transformations in non-metallic inclusions under high-temperature heating and laser treatment of steels. It is necessary to analyse the peculiarities of influence of slow and high-speed heating on the different transformations in different types of inclusions that can to cause the change of properties of inclusions and steels after heat or laser treatment.Also it is necessary to discover the possibilities of controlling heterogenezation of non-metallic inclusions and steel matrix in the time of formation of local gradiental and composite zones of contact interaction in systems inclusion-matrix. The goal of work is to discover the fundamental types of transformations in non-metallic inclusions by high-temperature metallography and laser heating. Methodology. The materials for investigation were commercial steels containing different non-metallic inclusions. The specimens of different steels with preliminary polished surface were exposed to heating in vacuum on the installations IMASH-5C and Rainhart and also exposed to laser beaming on the installations GOS-30M and GUANTUM-16. Methods of investigation –vacuum metallography, petrography and optical microscopy (Neophot-21) were used. Findings. It was fixed under high-temperature heating in vacuum the different transformations in non-metallic inclusions take place which cause by polymorphism, transition into more stable condition, precipitation and dissolution of second phase, change of chemical composition. These transformations cause the stresses promoting local spontaneous recrystallization. Under high-temperature heating dissociation and dissolution ofnonmetallic inclusions takes place that in accompanied by local saturation of steel matrix of cascade type and also by precipitation of “satellite” inclusions.Redistribution of inclusions under high-temperature heating promotes decoration of high-temperature boundaries and manifestation of structural heredity. Under laser action melting and speed crystallization of non-metallic inclusions, shear polymorphic transformations, transition into more or less stable condition precipitation and dissolution of second phase change of chemical composition, reduction of metals from oxides, formation of gradiental and composite microzones takes place. Thepeculiarities of transformations in non-metallic inclusions being on the polished surface under speed heating in the condition of laser action were investigated.The peculiarities of transformations in non-metallic inclusions under ordinary and high-speed heating are discussed. Originality. The peculiarities oftrans formations in non-metallic inclusions under different conditions of heating and cooling taking place under interaction between non-metallic inclusions and steel matrix were determined. Practical value. The using of receiving results will allow to elaborate the methods and regimes of different types of treatment allowing to influence on the sizes, chemical composition, structure and distribution of non-metallic inclusions in steels with the aim of raise of mechanical properties.
References
Lozinsky M.G. Structura I svoystva metallov I splavov pri visokih temperaturah [Structure and properties of metals and alloys under high temperatures]. Moscow, Metallurgy Publ., 1963, 266p.(in Russion).
LozinskyM.G.Visokotemperaturnaya metallographia [High-temperature metallography]. Moscow,MachgizPubl., 1956, 232p.(in Russion).
Smallman R., Ashbee K. Sovremennaya metallographia [Modern metallography]. Moscow, AtomizdatPubl., 1970, 208p. (inRussion).
Lozinsky M.G., Tananov A.I. Sovremennoe sostoyanie visokotemperaturnoy metalligraphii[Modern condition of hightemperature metallography]. Moscow, SciencePubl., 1974, 151p. (inRussion).
Gubenko S. I., Parusov V. V., Derevianchenko I. V. Nemetallicheskie vkluchenija v stali [Non-metallic inclusions in steel]. Dniepropetrovsk, ART-PRESS Publ., 2005. 536p.(in Russion).
Gubenko S. I. Transformatsija nemetallicheskiih vkluchenij v stali [Transformation of non-metallic inclusions in steel]. Moscow, MetallurgyPubl., 1991, 225p.(in Russion).
Kovalenko V.S., Golovko L.F., Merkulov G.V., Strizhak A.I. Uprochnenie detalij luchom lazera [Strengthening of parts with laser beam]. Kiev, Technics Publ., 1981. 131 p.(in Russion).
Leontjev P.A., Chekanov N.T., Han M.G. Lazernaja poverhnostnaja obrabotka metallov i splavov [Laser surface treatment of metals and alloys]. Moscow, MetallurgyPubl., 1986. 142 p. (in Russion).
Kryshtal M.A., Zhukov A.A., Kokora A.H. Struktuta I svojstva cplavov obrabotannih izlucheniem lasera [Structure and properties of alloys treating with laser beam]. Moscow, MetallurgyPubl., 1973. 192 p. (in Russion).
Rikalin N.N., Uglov A.A., Zuev I.V., Kokora A.N. Lazernaja I elektronnoluchevaja obrabotka materialov [Laser and electronbeam treatment of materials], Moscow, Machine building Publ., 1985. 496 p. (in Russion).
Narita K. Kristallicheskaya struktura nemetallicheskih vklucheniy v stali [Crystalline structure of non-metallic inclusions in steel], Moscow, MetallurgyPubl., 1969, 191p.(in Russion).
Litvinova T.I., Pirozhkova V.P., Petrov A.K. Petrographiya nemetallicheskih vklucheniy [Petrography of non-metallic inclusions]. Moscow, MetallurgyPubl., 1972, 460p. (inRussion).
GubenkoS.I.Vozmozhnosti transformatsii nemetallicheskih vkluchenij I mizhphasnih granits vcluchenie-matritsa privisokoenegheticheskih obrabotkah [Possibilities of transformation of non-metallic inclusions and interphase inclusion-matrix boundaries under high-energy treatments]. Metallоphizika, noveishietehnologii – Metal Physics, New Technologies, 2014, v. 36, no. 3, pp. 287-315. (inRussion).
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).
