<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">blackmet</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Известия высших учебных заведений. Черная Металлургия</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Izvestiya. Ferrous Metallurgy</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">0368-0797</issn><issn pub-type="epub">2410-2091</issn><publisher><publisher-name>National University of Science and Technology "MISIS"</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">blackmet-1301</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>MATERIAL SCIENCE</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>ОБОБЩЁННЫЕ ДИАГРАММЫ И УРАВНЕНИЯ  РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИИ ХОЛОДНОДЕФОРМИРОВАННОЙ СТАЛИ СТ.3</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title></trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Беломытцев</surname><given-names>Михаил Юрьевич</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>профессор, МИСиС, каф. МиФП</p></bio><email xlink:type="simple">myubelom@yandex.ru</email></contrib></contrib-group><pub-date pub-type="collection"><year>2019</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>06</day><month>11</month><year>2019</year></pub-date><volume>62</volume><issue>11</issue><elocation-id>1301</elocation-id><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Беломытцев М.Ю., 2019</copyright-statement><copyright-year>2019</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Беломытцев М.Ю.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Беломытцев М.Ю.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://fermet.misis.ru/jour/article/view/1301">https://fermet.misis.ru/jour/article/view/1301</self-uri><abstract><p>Изучены процессы рекристаллизации стали Ст.3 в ферритном состоянии. Образцы диаметром8 мми высотой10 ммдеформировали сжатием при 20 ºС на 20 – 80 %, отжигали при 400 – 735 ºС в течение от 5 минут до 10 часов и охлаждали на воздухе. На образцах определяли размер зерна на продольных (по отношению к оси сжатия) шлифах. После разделения всего массива экспериментальных данных (степень деформации ε,  температура Т и время отжига τ , размер зерна D) на 3 группы (нет рекристаллизации, начало и конец первичной рекристаллизации) методом дискриминантного математического анализа найдены уравнения гиперплоскостей, наилучшим образом разделяющих эти группы. Показано, что рекристаллизация не наблюдается, если температура ниже 465 ºС, либо если степень деформации ниже 20 % при любых сочетаниях остальных параметров. Деформированная структура полностью рекристаллизуется, если экспериментальные точки находятся в области параметров: Т &gt; 550 °С, е &gt; 40 %, τ  &gt; 30 мин. Самое большое измельчение зерна (до 7 – 10 мкм) получали после деформации с максимальной степенью (80 %). Первая критическая (физическая) степень деформации, после которой размер рекристаллизованного зерна больше исходного, отсутствует. Вторая критическая (техническая) степень деформации составляет 25 – 35  % для температур 530 – 735 ºС - при таких степенях наблюдалось измельчение зерна в сравнении с исходным деформированным состоянием.</p><p>Математическую связь размера рекристаллизованного зерна с параметрами опытов анализировали двояко: по Аррениусу в виде D = A ∙ (ε)N ∙(τ)M ∙ exp( - Q/RT), и по Холломону с линейной зависимостью от температуры (D ~ T). Решение по Аррениусу  дало следующее уравнение log (D) = 2,08 -0,33 ∙ log(ε) + 0,023 ∙ log(τ) – 967,31 ∙ 1/T. Из него найдена энергия активации процесса рекристаллизации, равная ~18000 Дж/моль. Для случая анализа по Холломону предложено в качестве параметра Холломона использовать функцию вида РН = Т/1000 · [ СН - log(τ) + log(ε)], а константу Холломона СН находить численными методами. Для этих условий получено уравнение d = -21,317 - 0,034 · T + 0,0032 · log(τ) · T - 0,0032 · log(ε) · T. Точность обоих описаний, определённая через сумму квадратов отклонений измеренных значений размеров зёрен от рассчитанных, равна ~ 3,3 мкм или (при нормировке на среднее значение)  ~ 20 % .</p></abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>Строительные стали</kwd><kwd>рекристаллизация</kwd><kwd>обобщённая диаграмма рекристаллизации</kwd><kwd>энергия активации</kwd><kwd>зависимость Аррениуса</kwd><kwd>зависимость Холломона</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лизунов В.И., Шкатов В.В., Моляров В.Г., Канев В П. Управление по структуре качеством стали при горячей прокатке. Металловедение и термическая обработка стали. 1999, № 4. С. 52 – 56.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Лизунов В.И., Шкатов В.В., Моляров В.Г., Канев В П. Управление по структуре качеством стали при горячей прокатке. Металловедение и термическая обработка стали. 1999, № 4. С. 52 – 56.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лизунов В.И., Моляров В.Г., Корочкин Е.А. Чёрная металлургия России и стран СНГ в XXI веке. Материалы конференции. М., Металлургия. 1994, № 7. С.39 – 43.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Лизунов В.И., Моляров В.Г., Корочкин Е.А. Чёрная металлургия России и стран СНГ в XXI веке. Материалы конференции. М., Металлургия. 1994, № 7. С.39 – 43.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Горелик С.С. Рекристаллизация металлов и сплавов. М., Металлургия. 1978. 568 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Горелик С.С. Рекристаллизация металлов и сплавов. М., Металлургия. 1978. 568 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Горелик С.С., Капуткина Л.М., Добаткин С.В. Рекристаллизация металлов и сплавов. М., Металлургия. 2003. 452 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Горелик С.С., Капуткина Л.М., Добаткин С.В. Рекристаллизация металлов и сплавов. М., Металлургия. 2003. 452 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Штремель М.А. Прочность сплавов. Часть 2. Деформация. М., МИСИС. 1996. 584 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Штремель М.А. Прочность сплавов. Часть 2. Деформация. М., МИСИС. 1996. 584 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Беломытцев М.Ю., Мордашёв С.В. Ползучесть ст.3 в условиях кратковременного ресурса. Известия ВУЗ. Чёрная металлургия. 2015, № 11, с.798-801.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Беломытцев М.Ю., Мордашёв С.В. Ползучесть ст.3 в условиях кратковременного ресурса. Известия ВУЗ. Чёрная металлургия. 2015, № 11, с.798-801.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Рогельберг И.Л., Шпичинецкий Е.С. Диаграммы рекристаллизации металлов и сплавов. Справочник. М., Металлургиздат. 1950.280 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Рогельберг И.Л., Шпичинецкий Е.С. Диаграммы рекристаллизации металлов и сплавов. Справочник. М., Металлургиздат. 1950.280 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Тальбо Ж. – В кн.: Физические и химические свойства металлов высокой чистоты. М., Металлургиздат. 1964. с.183 – 222.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Тальбо Ж. – В кн.: Физические и химические свойства металлов высокой чистоты. М., Металлургиздат. 1964. с.183 – 222.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шкатов В.В., Лизунов В.И., Чернышев А.П. Методика количественного сопоставления кинетики изотермических и неизотермических превращений. Известия ВУЗ. Чёрная металлургия. 1990, № 7, с.109-110.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Шкатов В.В., Лизунов В.И., Чернышев А.П. Методика количественного сопоставления кинетики изотермических и неизотермических превращений. Известия ВУЗ. Чёрная металлургия. 1990, № 7, с.109-110.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шкатов В.В., Чернышев А.П., Лизунов В.И. Кинетика сфероидизации перлита в углеродистой стали. Физика металлов и металловедение. 1990, № 10, с.122 - 128.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Шкатов В.В., Чернышев А.П., Лизунов В.И. Кинетика сфероидизации перлита в углеродистой стали. Физика металлов и металловедение. 1990, № 10, с.122 - 128.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шкатов В.В., Чернышев А.П., Лизунов В.И. Превращений феррито-перлитной структуры при охлаждении рулонов горячекатаной полосовой стали 09Г2. Известия ВУЗ. Чёрная металлургия. 1990, № 11, с.61 - 63.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Шкатов В.В., Чернышев А.П., Лизунов В.И. Превращений феррито-перлитной структуры при охлаждении рулонов горячекатаной полосовой стали 09Г2. Известия ВУЗ. Чёрная металлургия. 1990, № 11, с.61 - 63.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Химушин Ф.Ф. Жаропрочные стали и сплавы. М.. Металлургия. 1969. 752 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Химушин Ф.Ф. Жаропрочные стали и сплавы. М.. Металлургия. 1969. 752 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Розенберг В.М. Основы жаропрочности металлических материалов. М.: Металлургия. 1973. 328 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Розенберг В.М. Основы жаропрочности металлических материалов. М.: Металлургия. 1973. 328 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гарофало Ф. Законы ползучести и длительной прочности металлов. М., Металлургия. 1968. 304 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Гарофало Ф. Законы ползучести и длительной прочности металлов. М., Металлургия. 1968. 304 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Tamura M., Abe F., Shiba K., Sakasegawa H., Tanigawa H. Larson–Miller constant of heat-resistant steel. Metallurgical and materials transactions A. Volume 44a, 2013. P. 2645 – 2661.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tamura M., Abe F., Shiba K., Sakasegawa H., Tanigawa H. Larson–Miller constant of heat-resistant steel. Metallurgical and materials transactions A. Volume 44a, 2013. P. 2645 – 2661.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Адаскин А.М., Бутрим В.Н., Кремнев Л.С., Кубаткин В.С., Сапронов И.Ю. Определение константы Холломона для жаропрочного сплава на основе хрома с целью прогнозирования его свойств. Металловедение и термическая обработка металлов. 2015. №10. С. 34 – 38.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Адаскин А.М., Бутрим В.Н., Кремнев Л.С., Кубаткин В.С., Сапронов И.Ю. Определение константы Холломона для жаропрочного сплава на основе хрома с целью прогнозирования его свойств. Металловедение и термическая обработка металлов. 2015. №10. С. 34 – 38.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Адаскин А.М., Бутрим В.Н., Кубаткин В.С., Сапронов И.Ю. Кривые деформационного упрочнения и механические свойства жаропрочного сплава на основе хрома в зависимости от термической обработки и температуры испытаний. Металловедение и термическая обработка металлов. 2015. №10. С. 50 – 63.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Адаскин А.М., Бутрим В.Н., Кубаткин В.С., Сапронов И.Ю. Кривые деформационного упрочнения и механические свойства жаропрочного сплава на основе хрома в зависимости от термической обработки и температуры испытаний. Металловедение и термическая обработка металлов. 2015. №10. С. 50 – 63.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Janjusevic Z., Gulisia Z., Mihalovic M., Pataric A. The investigation of applicability of tha Hollomon-Jaffe equation on tempering the HSLA steel. Chemical Industry and chemical Engineering Quarterly. 2009. № 15 (3). P. 131 – 136.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Janjusevic Z., Gulisia Z., Mihalovic M., Pataric A. The investigation of applicability of tha Hollomon-Jaffe equation on tempering the HSLA steel. Chemical Industry and chemical Engineering Quarterly. 2009. № 15 (3). P. 131 – 136.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гладштейн В.И. Оценка влияния напряжений и температуры на накопление повреждённости в гибах паропроводов путём моделирования живучести металла при испытании образцов с надрезом. Металловедение и термическая обработка металлов, 2013, № 12 (678), с. 42 – 48.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Гладштейн В.И. Оценка влияния напряжений и температуры на накопление повреждённости в гибах паропроводов путём моделирования живучести металла при испытании образцов с надрезом. Металловедение и термическая обработка металлов, 2013, № 12 (678), с. 42 – 48.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шлякман Б.М., Ямпольский О.Н., Ратушев Д.В. Один способ определения константы С в параметре Холломона. Металловедение и термическая обработка металлов, 2010, № 9 (663), с. 48 – 51.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Шлякман Б.М., Ямпольский О.Н., Ратушев Д.В. Один способ определения константы С в параметре Холломона. Металловедение и термическая обработка металлов, 2010, № 9 (663), с. 48 – 51.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit21"><label>21</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мельниченко А.С. Статистический анализ в металлургии и материаловедении. М., Изд. Дом МИСиС. 2009. 268 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Мельниченко А.С. Статистический анализ в металлургии и материаловедении. М., Изд. Дом МИСиС. 2009. 268 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
