Юрий Иванович Почивалов, к.ф-м.н. ведущий научный сотрудник лаборатории физической мезомеханики и неразрущающих методов контроля
Россия, 634055, Томск, пр. Академический, 2/4
Yurii I. Pochivalov, Cand. Sci. (Phys.-Math.), Leading Researcher of the Laboratory of Physical Mesomechanics and Non-Destructive Testing
2/4 Akademicheskii Ave., Tomsk 634055, Russian Federation
Исследованы особенности формирования зеренной структуры и механические свойства малолегированной стали 10Г2ФБЮ после прокатки в плоских и рельефных валках в условиях обычной и электропластической деформации. При прокатке в рельефных валках достигается существенная неравномерность деформации по сечению проката, что выражается в локализованных макросдвигах, направленных под углом 45° к плоскости проката. Локальная сдвиговая деформация при прокатке в рельефных валках приводит к возрастанию предела прочности исследуемой стали при снижении пластичности прокатанного материала. Прокатка стали 10Г2ФБЮ в рельефных валках в условиях электропластичности обеспечивает максимальные прочностные характеристики с высоким коэффициентом упрочнения на стадии макродеформации. Пластичность при этом сохраняется на достаточном для технологических целей уровне. Структурные металлографические и электронно-микроскопические исследования показали, что повышение прочности стали при прокатке в рельефных валках в условиях электропластического эффекта обусловлены измельчением зерен феррита до размеров менее 0,5 мкм. Фрактографические исследования выявили изменения характера разрушения в стали при прокатке в рельефных валках, которое выражается в появлении областей хрупкого разрушения в прокатанных образцах. Переход к прокатке в условиях электропластичности повышает долю вязкого разрушения и пластичность стали 10Г2ФБЮ.
The article describes the features of grain structure formation and mechanical properties of low-alloy steel 10G2FBYu after rolling in flat and embossed rolls under the conditions of ordinary and electroplastic deformation. When rolling in embossed rolls, a significant non-uniformity of deformation is achieved over the rolling cross-section, expressed in localized macroshifts directed at an angle of 45° to the rolling plane. It is shown that local shear deformation during rolling in embossed rolls leads to an increase in the ultimate strength of the steel under study with a decrease in plasticity of the rolled material. Rolling 10G2FBYu steel in embossed rolls under conditions of electroplasticity provides maximum strength characteristics with a high hardening coefficient at the stage of macrodeformation. At the same time, the plasticity is maintained at a level sufficient for technological purposes. Structural metallographic and electron microscopic studies showed that increase in strength of steel when rolling in embossed rolls under conditions of electroplastic effect is caused by the refinement of ferrite grains to sizes less than 0.5 µm. Fractographic studies revealed changes in the nature of fracture in steel during rolling in embossed rolls, which is expressed in appearance of areas of brittle fracture in the rolled samples. Rolling under conditions of electroplasticity increases the proportion of ductile fracture and ductility of 10G2FBYu steel.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.