Градієнтність структури і властивості сталевих виливків

Автор(и)

  • С. Є. Кондратюк Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України, Київ https://orcid.org/0000-0002-4978-6740
  • В. І. Вейс Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України, Київ https://orcid.org/0000-0001-8889-2303
  • Ж. В. Пархомчук Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України, Київ https://orcid.org/0000-0002-3026-8951
  • Г.І. Шевченко Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України, Київ

DOI:

https://doi.org/10.15407/mom2021.03.003

Ключові слова:

градієнтність, структура, структурні зони, розплав, механічні властивості

Анотація

В роботі на прикладі сталі 25Л досліджено вплив перегрівів розплаву в інтервалі 50-150 °С над рівноважним ліквідусом і швидкості його охолодження під час кристалізації виливків на формування макроструктурних зон по їх перерізу, на зміну дисперсності зерна, характеристик дендритної будови і механічних властивостей.
Встановлено, що макроструктура виливків у напрямі одностороннього тепловідбору по мірі віддалення від охолоджуваної поверхні складається з чотирьох основних структурних зон – дрібних рівноосних кристалів, стовбчастих, розгалужених і великих рівноосних кристалів, протяжність і морфологія яких закономірно змінюється залежно від термокінетичних умов кристалізації і структуроутворення. Показано визначальну роль швидкості охолодження за значних перегрівів розплаву на збільшення кількості зародків кристалізації, формування більш дисперсної литої структури за рахунок підвищення ступеня переохолодження розплаву при кристалізації. Встановлено закономірності зміни кількісних характеристик мікроструктури і дендритної будови залежно від зміни температурно-часових параметрів кристалізації у різних структурних зонах виливків та їх зв'язок із характеристиками механічних властивостей сталі.
На основі математичної обробки експериментальних даних методом лінійного регресійного аналізу одержано інтерполяційні моделі та їх графічні інтерпретації, які дозволяють кількісно оцінити і прогнозувати зміну механічних властивостей у різних структурних зонах градієнтних виливків залежно від температури перегріву розплаву і режимів його охолодження в межах досліджуваного факторного простору.

Посилання

Ono A. Zatverdevaniye metallov (Solidification of metals, trans), per. s ang., Moscow: Metallurgiya, 1980, 152 p. [in Russian].

Gulyayev B.B. Sintez splavov (Synthesis of alloys), Moscow: Metallurgiya, 1984, 160 p. [in Russian].

Kondratyuk S.Ye. Strukturoutvorennya, spadkovist i vlastyvosti lytoyi stali (Structure, heredity and properties of cast steel), Kyiv: Naukova dumka, 2010, 175 p. [in Ukrainian].

Tolochko N.K., Andrushevich A.A., Liteynoye proizvodstvo, 2012, No. 2, pp . 27-31 [in Russian].

Marukovich Ye.I., Stetsenko V.Yu. Modifitsirovaniye splavov (Modification of alloys), Minsk: Belarus. navuka, 2009, 196 p. [in Russian].

Kulagin N.M., Gromov V.Ye., Tsellermayer V.Ya., Izvestiya VUZov. Chernaya metallurgiya, 2003, No. 8, pp. 62-63. [in Russian].

Metallovedeniye i termicheskaya obrabotka stali (Metallurgy and heat treatment of steel), pod red. M.L. Bernshteyna, T.I. Rakhshtadt, Moscow: Metallurgiya, 1983, 352 p. [in Russian].

Grigoryants A.G., Safonov A.I. Lazernaya tekhnika i tekhnologii (Laser technology and technology), Moscow: Vysshaya shkola, 1984, v 7 kn. [in Russian].

Kovalenko V.V., Blinova Ye.I., Glezer A.M. i dr., Izvestiya VUZov. Chernaya metallurgiya, 1983, No. 8, pp. 63-65 [in Russian].

Bachmutov V.P., Zakharov I.N., Izvestiya VUZov. Chernaya metallurgiya, 2003, No. 8, pp. 28-33[in Russian].

Kiriyevskiy B.A., Trubachenko L.N., Aleksandrova Ye.A., Liteynoye proizvodstvo, 2020, No. 4, pp. 8-10 [in Russian].

Petrov V.I., Sarychev V.D., Lisitsyn K.A. i dr., Izvestiya VUZov. Chernaya metallurgiya, 2002, No. 8, pp. 75-78 [in Russian].

Bahlutov V.P., Zakharov Y.N., Stal, 2006, No. 6, pp. 53-58 [in Russian].

Byalik O.M., Kondratyuk S.Ye., Kindrachuk M.V., Chernenko V.S. Strukturnyy analiz metaliv. Metalohrafiya. Fraktohrafiya (Structural analysis of metals. Metallography. Fractography), Kyiv, 2006, 328 p. [in Ukrainian].

Saltykov S.A. Stereometrycheskaya metallohrafyya (Stereometric metallography), Moscow: Metallurhyya, 1976, 272 p. [in Russian].

Downloads

Опубліковано

2021-09-30

Як цитувати

Кондратюк, С. Є., Вейс, В. І., Пархомчук, Ж. В., & Шевченко, Г. (2021). Градієнтність структури і властивості сталевих виливків. Науково-технічний журнал ‘’Металознавство та обробка металів‘’, 27(3), 3–14. https://doi.org/10.15407/mom2021.03.003

Номер

Розділ

СТРУКТУРА ТА ФІЗИКО-МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають