blackmetИзвестия высших учебных заведений. Черная МеталлургияIzvestiya. Ferrous Metallurgy0368-07972410-2091National University of Science and Technology "MISIS"blackmet-1111Research ArticleСтатьиИсследование механических свойств при отливок из высокопрочной легированной стали, полученной при различных способах внепечной обработки расплава и повышенных температурах испытанияРомановАлексей Дмитриевичnil_st@nntu.ruЧернышовЕвгений Александровичnil_st@nntu.ruБаевИван Михайловичnil_st@nntu.ruНижегородский государственный технический университет им. Р.Е.АлексееваRussian Federation2020060820206381111Copyright © Романов А.Д., Чернышов Е.А., Баев И.М., 20202020Романов А.Д., Чернышов Е.А., Баев И.М.Романов А.Д., Чернышов Е.А., Баев И.М.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://fermet.misis.ru/jour/article/view/1111

В работе исследуется влияние способа воздействия на формирующуюся отливку из легированной стали. Приведены исследования по влиянию вешнего воздействия при заливке высокопрочной легированной стали в тонкостенные металлоболочковые формы с внешним охлаждением и в такие же формы с суспензионной заливкой – комплексное воздействие на затвердевающую отливку. Рассматриваются предпосылки для выбора данных технологий. В качестве контрольного металла исследовали отливку, полученную в объемной жидко стекольной форме.

Исследовали макроструктуру, излом и механические свойства металла при нормальной (+200С) и повышенной (+3500С) температурах. Наиболее плотная и однородная структура и излом получены у отливки при комплексном воздействии.

Установлено, что главное преимущество предлагаемых технологий повышение однородности механических свойств по сечению и высоте отливок, особенно пластических свойств и ударной вязкости. Анизотропия свойств по сечению и высоте опытных отливок значительно меньше, чем в контрольной отливке.

стальсплавструктуракристаллизациясуспензионная заливкаотливканеметаллические включенияметаллооболочковая формаобъемная формаReferencesГорынин И.В. Создание технологий и освоение промышленного производства конструкционных металлических материалов с двукратным повышением важнейших эксплуатационных свойств. // Российские нанотехнеологии 2007 №1 С 37 – 40Горынин И.В. Создание технологий и освоение промышленного производства конструкционных металлических материалов с двукратным повышением важнейших эксплуатационных свойств. // Российские нанотехнеологии 2007 №1 С 37 – 40Горынин И.В. Исследования и разработки ФГУП ЦНИИ КМ «Прометей» в области конструкционных наноматериалов.// Российские нанотехнологии, 2007, т. 2, №3-4, с. 37-57Горынин И.В. Исследования и разработки ФГУП ЦНИИ КМ «Прометей» в области конструкционных наноматериалов.// Российские нанотехнологии, 2007, т. 2, №3-4, с. 37-57В.В. Рыбин, В.А. Малышевский, Е.И. Хлусова Технологии создания конструкционных наноструктурированных сталей.// МиТОМ.2009, №6, с.3-7В.В. Рыбин, В.А. Малышевский, Е.И. Хлусова Технологии создания конструкционных наноструктурированных сталей.// МиТОМ.2009, №6, с.3-7Орыщенко А. С., Голосиенко С. А. Новое поколение высокопрочных судостроительных корпусных сталей // Судостроение. 2013. № 4. С. 73−76.Орыщенко А. С., Голосиенко С. А. Новое поколение высокопрочных судостроительных корпусных сталей // Судостроение. 2013. № 4. С. 73−76.Горынин И.В., Малышевский В.А., Хлусова Е.И., Нестерова Е.В., Орлов В.В. Экономнолегированные стали с наномодифицированной структурой для эксплуатации в экстремальных условиях.// Вопросы материаловедения. 2008, №2 (54), с. 7-19.Горынин И.В., Малышевский В.А., Хлусова Е.И., Нестерова Е.В., Орлов В.В. Экономнолегированные стали с наномодифицированной структурой для эксплуатации в экстремальных условиях.// Вопросы материаловедения. 2008, №2 (54), с. 7-19.Чернышов Е.А., Романов А.Д., Романова Е.Д. Судостроительные стали серии HY // Черные металлы - № 8 - 2014 – с. 27-31Чернышов Е.А., Романов А.Д., Романова Е.Д. Судостроительные стали серии HY // Черные металлы - № 8 - 2014 – с. 27-31Holmquist T. J. Strength and fracture characteristics of HY-80, HY-100, and HY-130 steels subjected to various strains, strain rates, temperatures, and pressures//Final report was prepared by Honeywell Inc., Armament Systems Division. For Naval surface warfare center research and technology department. 1987. September -64 p.Holmquist T. J. Strength and fracture characteristics of HY-80, HY-100, and HY-130 steels subjected to various strains, strain rates, temperatures, and pressures//Final report was prepared by Honeywell Inc., Armament Systems Division. For Naval surface warfare center research and technology department. 1987. September -64 p.Base Materials for Critical Application: Requirements for Low Alloy Steel Plate, Forgings, Castings, Shapes, Bars, and Heads of HY 80/100/130 and HSLA 80/100//US Navy, Naval Sea Systems Command, NAVSEA Technical Publication T9074-BD-GIB-010/0300. Original 2002. -August. Revision 2 -2012. December. -228 p.Base Materials for Critical Application: Requirements for Low Alloy Steel Plate, Forgings, Castings, Shapes, Bars, and Heads of HY 80/100/130 and HSLA 80/100//US Navy, Naval Sea Systems Command, NAVSEA Technical Publication T9074-BD-GIB-010/0300. Original 2002. -August. Revision 2 -2012. December. -228 p.Wilson A. D. Production Experience with New Heavy Plate Grades for Bridge and Shipbuilding Using Microalloing//Aist conference on micro alloyed steels. 2007. July. P. 47-58.Wilson A. D. Production Experience with New Heavy Plate Grades for Bridge and Shipbuilding Using Microalloing//Aist conference on micro alloyed steels. 2007. July. P. 47-58.Чернышов Е.А., Романов А.Д., Романова Е.Д. Развитие металлургических технологий производства и получения ответственных изделий из высокопрочных судостроительных сталей // Черные металлы – 2015. - № 3. – с. 33 – 37Чернышов Е.А., Романов А.Д., Романова Е.Д. Развитие металлургических технологий производства и получения ответственных изделий из высокопрочных судостроительных сталей // Черные металлы – 2015. - № 3. – с. 33 – 37Чернышов Е.А., Романов А.Д., Полихина Е.Ю., Романова Е.А. Повышение качества жидкого металла и отливок из среднелегированной высокопрочной стали // Черные металлы. – 2015. - №9. С. 6 – 9Чернышов Е.А., Романов А.Д., Полихина Е.Ю., Романова Е.А. Повышение качества жидкого металла и отливок из среднелегированной высокопрочной стали // Черные металлы. – 2015. - №9. С. 6 – 9Гуляев А.П. Чистая сталь / М. Металлургия. 1975. 184.Гуляев А.П. Чистая сталь / М. Металлургия. 1975. 184.Гуляев Б.Б. Литейные процессы. – М.-Л.: Машгиз, 1960. – 416 сГуляев Б.Б. Литейные процессы. – М.-Л.: Машгиз, 1960. – 416 сГуляев Б.Б. Теория литейных процессов. – Л.: Машиностроение, 1976. – 216 сГуляев Б.Б. Теория литейных процессов. – Л.: Машиностроение, 1976. – 216 сХворинов Н.И. Кристаллизация и неоднородность стали. - М.: Машгиз, 1958. – 392 сХворинов Н.И. Кристаллизация и неоднородность стали. - М.: Машгиз, 1958. – 392 сМамишев В. А., Шинский О. И., Соколовская Л. А. О теплофизическом взаимодействии слитка с изложницей и отливки с формой в процессе формирования литой структуры // Литье и металлургия. 2008. № 3 (48). С. 307−309.Мамишев В. А., Шинский О. И., Соколовская Л. А. О теплофизическом взаимодействии слитка с изложницей и отливки с формой в процессе формирования литой структуры // Литье и металлургия. 2008. № 3 (48). С. 307−309.Затуловский С.С. Суспензионная разливка. – Киев: "Наук. думка", 1981. – 260 сЗатуловский С.С. Суспензионная разливка. – Киев: "Наук. думка", 1981. – 260 сСкворцов А.А., Акименко А.Д., Ульянов В.А. Влияние внешних воздействий на процесс формирования слитков и заготовок. – М.: Металлургия, 1991. – 216 сСкворцов А.А., Акименко А.Д., Ульянов В.А. Влияние внешних воздействий на процесс формирования слитков и заготовок. – М.: Металлургия, 1991. – 216 сСоколовская Л. А., Мамишев В. А. О математическом моделировании задач с фазовыми переходами в металлургии и литейном производстве // Процессы литья. 2009. № 2. С. 24−29Соколовская Л. А., Мамишев В. А. О математическом моделировании задач с фазовыми переходами в металлургии и литейном производстве // Процессы литья. 2009. № 2. С. 24−29Мамишев В. А., Шинский О. И., Соколовская Л. А. Cистемный анализ процесса затвердевания литых заготовок разной массы и назначения // Процессы литья. 2010. № 1. С 20–24.Мамишев В. А., Шинский О. И., Соколовская Л. А. Cистемный анализ процесса затвердевания литых заготовок разной массы и назначения // Процессы литья. 2010. № 1. С 20–24.Гарост А. И. Железоуглеродистые сплавы: структурообразование и свойства. Минск: Беларус. навука, 2010. 252 сГарост А. И. Железоуглеродистые сплавы: структурообразование и свойства. Минск: Беларус. навука, 2010. 252 сПосламовская Ю.А., Петрова В.Ф. Влияние технологии разливки стали с использованием инокуляторов на качество нижней части крупных кузнечных слитков // Технология металлов. 2011. № 2. С. 19-24.Посламовская Ю.А., Петрова В.Ф. Влияние технологии разливки стали с использованием инокуляторов на качество нижней части крупных кузнечных слитков // Технология металлов. 2011. № 2. С. 19-24.Протопопов Е.В., Комшуков В.П., Ганзер Л.А., Фойгт Д.Б. Перспективные технологии модифицирования металла нанопорошковыми инокуляторами // Черная металлургия. 2011. № 6 (1338). С. 39-44.Протопопов Е.В., Комшуков В.П., Ганзер Л.А., Фойгт Д.Б. Перспективные технологии модифицирования металла нанопорошковыми инокуляторами // Черная металлургия. 2011. № 6 (1338). С. 39-44.Протопопов Е.В., Селезнев Ю.А., Черепанов А.Н., Чинокалов В.Я., Ганзер Л.А., Фойгт Д.В. Модифицирование металла нанопорошковыми инокуляторами на сортовой МНЛЗ для повышения качества проката // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 2013. № 6. С. 33-35.Протопопов Е.В., Селезнев Ю.А., Черепанов А.Н., Чинокалов В.Я., Ганзер Л.А., Фойгт Д.В. Модифицирование металла нанопорошковыми инокуляторами на сортовой МНЛЗ для повышения качества проката // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 2013. № 6. С. 33-35.Руцкий Д.В., Гаманюк С.Б., Зюбан Н.А., Петрова В.Ф., Палаткина Л.В. Влияние технологии жидко-твердой разливки на особенности строения литой структуры и распределения неметаллических включений в слитке массой 24,2 т стали 38ХН3МФА // Металлы. 2017. № 3. С. 21-28.Руцкий Д.В., Гаманюк С.Б., Зюбан Н.А., Петрова В.Ф., Палаткина Л.В. Влияние технологии жидко-твердой разливки на особенности строения литой структуры и распределения неметаллических включений в слитке массой 24,2 т стали 38ХН3МФА // Металлы. 2017. № 3. С. 21-28.Смирнов, А.Н. Затвердевание металлического расплава при внешних воздействиях/А.Н. Смирнов, В.Л. Пилюшенко, С.В. Момот, В.Н. Амитан. -Донецк: Изд-во «ВИК», 2002. 169 с.Смирнов, А.Н. Затвердевание металлического расплава при внешних воздействиях/А.Н. Смирнов, В.Л. Пилюшенко, С.В. Момот, В.Н. Амитан. -Донецк: Изд-во «ВИК», 2002. 169 с.Гузенков, С.А. Повышение конструкционной прочности литой стали модифицированием дисперсионными порошками/С.А. Гузенков, Д.Н. Федоров, Д.В. Руцкий //Сталь. 2010. №3. С.101-104.Гузенков, С.А. Повышение конструкционной прочности литой стали модифицированием дисперсионными порошками/С.А. Гузенков, Д.Н. Федоров, Д.В. Руцкий //Сталь. 2010. №3. С.101-104.Сидельников, В.В. Влияние ультрадисперсных порошков на форму кристаллов и свойства кристаллизующихся систем/В.В. Сидельников, В.И. Гурдин//Металлургия машиностроения. 2004. №6. С.24-26.Сидельников, В.В. Влияние ультрадисперсных порошков на форму кристаллов и свойства кристаллизующихся систем/В.В. Сидельников, В.И. Гурдин//Металлургия машиностроения. 2004. №6. С.24-26.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.