Modelling of structure forming in structural steels

Автор(и)

  • Ye. G. Aftandiliants National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.31548/machenergy2020.04.013

Ключові слова:

structural steel, chemical composition, heat treatment, austenite, ferrite, perlite, martensite, bainite, phase transformations

Анотація

The study showed that the influence of alloying elements on the secondary structure formation of the steels containing from 0.19 to 0.37 wt. % carbon; 0.82-1.82 silicon; 0.63-3.03 manganese; 1.01-3.09 chromium; 0.005-0.031 nitrogen; up to 0.25 wt.% vanadium and austenite grain size is determined by their change in the content of vanadium nitride phase in austenite, its alloying and overheating above tac3, and the dispersion of ferrite-pearlite, martensitic and bainitic structures is determined by austenite grain size and thermal kinetic parameters of phase transformations. Analytical dependencies are defined that describe the experimental data with a probability of 95% and an error of 10% to 18%.

An analysis results of studying the structure formation of structural steel during tempering after quenching show that the dispersion and uniformity of the distribution of carbide and nitride phases in ferrite is controlled at complete austenite homogenization by diffusion mobility and the solubility limit of carbon and nitrogen in ferrite, and secondary phase quantity in case of the secondary phase presence in austenite more than 0.04 wt. %. Equations was obtained which, with a probability of 95% and an error of 0.7 to 2.6%, describe the real process.

Посилання

Guljaev B. B. (1976). Theory of foundry processes. Leningrad: Mashinostroenie. 228.

Goodremont E. (1959). Special steels. Moscow: Metallurgizdat. 1274.

Mes'kin V. C. (1964). Basics of alloying steel. Moscow: Metallurgija. 684.

Braun M. P. (1965) Complex alloyed structural steels. Kyiv: Naukova Dumka. 292.

Braun M. P. (1977). Economically alloyed steels for mechanical engineering. Kyiv: Naukova Dumka. 208.

Doerti R. D. (1987). Diffusive phase transformations in a solid material. Fizicheskoye metallovedeniye. Moscow: "Metallurgy". Vol. 2. 276-365.

Martin Dzh., Doerti R.D. (1978). Microstructure stability of metal systems. Moscow: Atomizdat. 280.

Kristian Dzh. U. (1968). Phase transformations. Fizicheskoye metallovedeniye Moscow: "Mir". Vol. 2. 227-346.

Bokshteyn B. S., Bokshteyn S. Z., Zhukhovitskiy A. A. (1974). Thermodynamics and kinetics of diffusion in solids. Moscow: Metallurgija, 280.

Kurdyumov G. V., Utevskiy L. M., Entin R. I. (1977). Transformations in Iron and Steel. Moscow: Nauka. 236.

Van Flek L. (1975). Theoretical and Applied Materials Science. Moscow: Atomizdat. 472.

Umanskij Ja. S., Skakov Ju. A. (1978). The physics of metals. Moscow: Atomizdat. 352.

Yershov G. C., Bychkov Yu. B. (1982). Physical and chemical bases of rational alloying of steel and alloys. Moscow: Metallurgija. 360.

Kreshchanovskiy N. S., Sidorenko M. F. (1970). Steel modification. Moscow: Metallurgija. 296.

Blanter M. Ye. (1984). Heat treatment theory. Moscow: Metallurgija. 328.

Ustinovshchikov Yu. I. (1988). Second phase precipitation in solid solutions. Moscow: Nauka. 172.

Bokshteyn B. S., Kopetskiy I. V., Shvindlerman L. S. (1986). Thermodynamics and kinetics of grain boundaries in metals. Moscow: Metallurgija. 224.

Grabskiy M. V. (1972). The structure of grain boundaries in metals. Moscow: Metallurgija. 160.

Kaybyshev O. A., Valiyev R. Z. (1987). Grain boundaries and metal properties. Moscow: Metallurgija, 214.

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-11-11

Номер

№ 11(4) (2020)

Розділ

Статті

Ліцензія

Стосунки між правовласниками і користувачами регулюються на умовах ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства – Некомерційна – Поширення На Тих Самих Умовах 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk

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).