blackmetИзвестия высших учебных заведений. Черная МеталлургияIzvestiya. Ferrous Metallurgy0368-07972410-2091National University of Science and Technology "MISIS"10.17073/0368-0797-2016-2-118-122blackmet-807Research ArticleМАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕMATERIAL SCIENCEВЛИЯНИЕ ОДНООСНОГО РАСТЯЖЕНИЯ ОБРАЗЦОВ СТАЛИ 09Г2С ПОСЛЕ РАЗЛИЧНОЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА АКУСТИЧЕСКИЕ СТРУКТУРНЫЕ ШУМЫINFLUENCE OF SINGLE-AXIS TENSION OF 09G2S STEEL SAMPLES AFTER DIFFERENT THERMAL TREATMENT ON ACOUSTIC STRUCTURAL NOISESМуравьевВ. В.Murav’evV. V.

д.т.н., профессор, заведующий кафедрой «Приборы и методы измерений, контроля, диагностики»

Dr. Sci. (Eng.), Professor, Head of the Chair “Devices and Methods for Quality Control”

vmuraviev@mail.ruЛеньковС. В.Len’kovS. V.

д.т.н., старший научный сотрудник, заведующий лабораторией электромагнитных явлений, профессор кафедры «Приборы и методы контроля качества»

Dr. Sci. (Eng.), Senior Researcher, Head of the Laboratory of Electromagnetics, Professor of the Chair “Devices and Methods for Quality Control”

emp@ftiudm.ruДедовА. И.DedovA. I.

научный сотрудник кафедры «Приборы и методы контроля качества»

Research Associate of the Chair “Devices and Methods for Quality Control”

superdedov@mail.ruБайтеряковА. В.BaiteryakovA. V.

аспирант кафедры «Приборы и методы контроля качества»

Postgraduate of the Chair “Devices and Methods for Quality Control”

email1990@yandex.ruКотоломовА. Ю.KotolomovA. Yu.

к.т.н., главный сварщик

Cand. Sci. (Eng.), Chief Welder

kotolomov@ptg.gazprom.ruИжевский государственный технический университет им. М.Т. Калашникова (426069, Россия, Удмуртская Республика, г. Ижевск, ул. Студенческая, 7)РоссияIzhevsk State Technical University after M.T. Kalashnikov, Izhevsk, RussiaRussian FederationФизико-технический институт УрО РАН (426000, Россия, Удмуртская Республика, г. Ижевск, ул. Кирова, 132)РоссияInstitute of Applied Physics of Ural Branch of Russian Academy of Science, Izhevsk, RussiaRussian FederationОАО «Газпром Трансгаз Чайковский» (617763, г. Чайковский, Пермский край, Приморский бульвар, 30)РоссияJSC “Gasprom Transgas Tchaikovsky”, Tchaikovsky, RussiaRussian Federation201610032016592118122Copyright © Муравьев В.В., Леньков С.В., Дедов А.И., Байтеряков А.В., Котоломов А.Ю., 20162016Муравьев В.В., Леньков С.В., Дедов А.И., Байтеряков А.В., Котоломов А.Ю.Murav’ev V.V., Len’kov S.V., Dedov A.I., Baiteryakov A.V., Kotolomov A.Y.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/807

В развитие ультразвуковой структуроскопии предложен новый подход к оценке структуры металла по значению отношения амплитуды среднего уровня акустических структурных шумов к амплитуде «пролаза» рэлеевских волн. Исследовано изменение уровня структурных шумов в стали 09Г2С при одноосном растяжении. Показано влияние механических напряжений и структурного состояния металла на уровень структурных шумов. Установлено наличие связи между параметрами акустических структурных шумов и структурным состоянием стали 09Г2С. Выявлена закономерность резкого снижения уровня структурных шумов при достижении металлом предела текучести. Экспериментально подтверждено, что резкое падение уровня структурных шумов (точка перегиба) при достижении предела текучести подтверждает высокую чувствительность метода к изменениям структуры металла. Этот факт позволяет рекомендовать метод измерения акустических структурных шумов для обнаружения подготовительного этапа процесса, связанного с накоплением повреждаемости в металле, а именно, стадию накопления микродефектности.

In the development of ultrasound structurescopy the authors have offered a new approach to the assessment of metal structure by ratio value of amplitude of a middle level of acoustic structural noises to the amplitude of «appear» of Rayleigh waves. The level change of structural noises in 09G2S steel at single-axis tension has been researched. The influence of mechanical stresses, as well as structural metal states on the level of structural noises has been shown. The authors have determined the presence of relation between the parameters of acoustic structural noises and structural state of 09G2S steel. Also the authors revealed the regularity of sharp decrease of the level of structural noises when metal reaches the yield point. It has been experimentally confirmed that the sharp drop of the level of structural noises (the inflection point), when reaching the yield point, confirms a high sensitivity of the method to the changes of metal structure. This fact allows recommending the measurement method of acoustic structural noises to reveal the preparatory stage of the process, connected with the accumulation of the damageability in metal, namely, the stage of accumulation of microimperfection.

акустические структурные шумыодноосное растяжениепредел текучеститрубная стальacoustic structural noisessingle-axis tensionfluidity limitpipe steelReferencesИванов Ю.Ф., Громов В.Е., Косинов Д.А. и др. Структура листового проката из низкоуглеродис той стали после удаления окалины // Изв. вуз. Черная металлургия. 2014. № 4. С. 51 – 55.Ivanov Yu.F., Gromov V.E., Kosinov D.A., Konovalov S.V., Barannikova S.A. The structure of low carbon steel rolled sheets after mill scale removing. Izvestiya VUZov. Chernaya metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2014, no. 4, pp. 51–55. (In Russ.).Иванов Ю.Ф., Громов В.Е., Косинов Д.А. и др. Масштабные уровни структуры листового проката из низкоуглеродистой стали // Физическая мезомеханика. 2013. Т. 16. № 6. С. 95 – 98.Ivanov Yu.F., Gromov V.E., Kosinov D.A., Popova N.A., Konovalov S.V. Scale levels of fl ats structure from low-carbon steel. Fizicheskaya mezomekhanika. 2013, vol. 16, no. 6, pp. 95–98. (In Russ.).Громов В.Е., Иванов Ю.Ф., Костерев В.Б. и др. Физическая природа упрочнения низкоуглеродистой стали при термомехани чес кой обработке // Черные металлы. 2013. № 3 (975). С. 25 – 31.Gromov V.E., Ivanov Yu.F., Kosterev V.B., Efi mov O.Yu., Yur’ev A.B., Konovalov S.V. Physical nature of low-carbon steel hardening at thermo-mechanical treatment. Chernye metally. 2013, no. 3 (975), pp. 25–31. (In Russ.).Громов В.Е., Юрьев А.Б., Морозов К.В., Иванов Ю.Ф. Микроструктура закаленных рельсов. – Новокузнецк: Интер-кузбасс, 2014. – 213 с.Gromov V.E., Yur’ev A.B., Morozov K.V., Ivanov Yu.F. Mikrostruktura zakalennykh rel’sov [Microstructure of hardened rails]. Novokuznetsk: Inter-kuzbass, 2014, 213 p. (In Russ.).Громов В.Е., Юрьев А.Б., Морозов К.В. и др. Сравнительный анализ структурно-фазовых состояний в рельсах после объемной и дифференцированной закалки // Сталь. 2014. № 7. С. 91 – 95.Gromov V.E., Yur’ev A.B., Morozov K.V., Volkov K.V., Ivanov Yu.F. Structural and phase states of bulk-quenched rail and differentially quenched rail. Steel in Translation. 2014, vol. 44, no. 7, pp. 553–557.Муравьев В.В. Взаимосвязь скорости ультразвука в сталях с режимами их термической обработки // Дефектоскопия. 1989. № 2. С. 66 – 68.Murav’ev V.V. Velocity interdependence of ultrasound in steel with the modes of their thermal treatment. Defektoskopiya. 1989, no. 2, pp. 66–68. (In Russ.).Буденков Г.А., Недзвецкая О.В., Буденков Б.А. и др. Акустическая дефектоскопия прутков с использованием многократных отражений // Дефектоскопия. 2004. № 8. С. 50 – 55.Budenkov G.A., Nedzvetskaya O.V., Budenkov B.A., Lebedeva T.N., Zlobin D.V. Acoustic nondestructive testing of rods using multiple reflections. Defektoskopiya. 2004, no. 8, pp. 51–55. (In Russ.).Буденков Г.А., Недзвецкая О.В., Лебедева Т.Н. Новая прогрессивная технология дефектоскопии протяженных объектов металлургической и нефтедобывающей промышленности // Тяжелое машиностроение. 2004. № 11. С. 18.Budenkov G.A., Nedzvetskaya O.V., Lebedeva T.N. New progressive defectoscopy technology of drawling objects of metallurgical and oil industries. Tyazheloe mashinostroenie. 2004, no. 11, pp. 18. (In Russ.).Муравьева О.В., Злобин Д.В. Акустический тракт метода многократных отражений при дефектоскопии линейно-протяженных объектов // Дефектоскопия. 2013. № 2. С. 43 – 51.Murav’eva O.V., Zlobin D.V. Acoustic channel of the multiple reflection method at defectoscopy of linear-drawling objects. Defektoskopiya. 2013, no. 2, pp. 43–51. (In Russ.).Буденков Г.А., Недзвецкая О.В. К расчету преобразователей рэлеевских волн //Дефектоскопия. 1992. № 10. С. 76 – 81.Budenkov G.A., Nedzvetskaya O.V. On calculation of the piezoelectric transducers of Rayleigh waves. Defektoskopiya. 1992, no. 10, pp. 76–81. (In Russ.).Ермолов И.Н., Ланге Ю.В. Неразрушающий контроль: справочник. В 7 т. / Под общ. ред. В.В. Клюева. Т. 3. Ультразвуковой контроль. – М.: Машиностроение, 2004. – 864 с.Ermolov I.N., Lange Yu.V. Nerazrushayushchii kontrol’: spravochnik. V 7 t. T. 3. Ul’trazvukovoi kontrol’ [Nondestructive testing: Reference book. Vols. 1–7. Vol. 3. Ultrasonic check]. Klyuev V.V. ed. Moscow: Mashinostroenie, 2004. 864 p. (In Russ.).Муравьев В.В., Муравьева О.В., Байтеряков А.В., Дедов А.И. Методика определения акустических структурных шумов металла // Интеллектуальные системы в производстве. 2013. № 1. С. 143 – 148.Murav’ev V.V., Murav’eva O.V., Baiteryakov A.V., Dedov A.I. Testing method of acoustic structural noises of metals. Intellektual’nye sistemy v proizvodstve. 2013, no. 1, pp. 143–148. (In Russ.).Муравьев В.В., Котоломов А.Ю., Байтеряков А.В., Дедов А.И. Определение размера зерна металла по акустическим структурным шумам // Изв. вуз. Черная металлургия. 2014. Т. 57. № 11. С. 65 – 69.Murav’ev V.V., Kotolomov A.Yu., Baiteryakov A.V., Dedov A.I. The methodology of determining the grain size by acoustic structural noise of steel. Izvestiya VUZov. Chernaya metallurgiya = Izves tiya. Ferrous Metallurgy. 2014, vol. 57, no. 11, pp. 65–69. (In Russ.).Баранникова С.А., Косинов Д.А., Надежкин М.В. и др. Закономерности макро скопической локализации пластической деформации при растяжении низкоуглеродистой стали // Изв. вуз. Физика. 2014. Т. 57. № 3. С. 101 – 107.Barannikova S.A., Kosinov D.A., Nadezhkin M.V., Lunev A.G., Gorbatenko V.V., Zuev L.B., Gromov V.E. Regularities of Macroscopic Localization of Plastic Deformation in the Stretching of a Low-Carbon Steel. Russian Physics Journal. 2014, vol. 57, no. 3, pp. 396–402.Иванов Ю.Ф., Косинов Д.А., Попова Н.А. и др. Эволюция структуры и фазового состава низкоуглеродистой ферритной стали в условиях наводороживания и деформирования // Известия РАН. Серия физическая. 2014. Т. 78. № 3. С. 361.Ivanov Yu.F., Kosinov D.A., Popova N.A., Gromov V.E., Konovalov S.V. Evolution of the structure and phase composition of low-carbon ferrite steel under conditions of hydrogen saturation and deformation. Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics. 2014, vol. 78, no. 3, pp. 237–240.

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