Preview

Известия Высших Учебных Заведений. Черная Металлургия

Расширенный поиск

ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И НЕКОТОРЫХ СВОЙСТВ ПРОВОЛОКИ ИЗ УГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ МАРКИ 50 ПРИ ВОЛОЧЕНИИ

https://doi.org/10.17073/0368-0797-2018-7-572-578

Полный текст:

Аннотация

В работе описан метод непрерывного деформационного наноструктурирования проволоки. Сущность метода состоит в одновре­менном наложении на непрерывно движущуюся проволоку деформации растяжения волочением, деформации изгиба при прохождении через систему роликов и деформации кручения. Совмещение деформационных воздействий на проволоку позволяет в широких пределах изменять ее механические свойства, сочетая при этом высокую прочность и пластичность. Преимуществами такой схемы деформирования являются использование имеющегося в метизном производстве инструмента, совместимость со скоростями грубого и среднего волоче­ния проволоки, а также простота установки. Приведена схема лабораторной установки для осуществления данного метода. В качестве объекта исследований была выбрана углеродистая проволока из стали марки 50, поскольку она является востребованным видом метиз­ной продукции. Представлены химический состав и механические свойства проволоки в исходном состоянии. Проведены эксперименты по исследованию эффективности получения ультрамелкозернистой структуры в проволоке с применением метода деформационного на­ноструктурирования на лабораторной установке. Приведены режимы деформационной обработки проволоки и маршрут ее волочения. Исследована микроструктура проволоки из углеродистой стали марки 50 в продольном и поперечном сечениях на поверхности и в цент­ральной области после различных видов деформационной обработки. В ходе экспериментальных исследований установлено влияние вида деформационной обработки на микроструктуру стали и ее анизотропию по сечению проволоки. Представлены результаты исследования механических свойств проволоки из углеродистой стали марки 50 при различных видах деформационной обработки. Проведена проверка уровня механических свойств на соответствие требованиям действующих в настоящее время стандартов на проволоку. Показано, что ме­ханические свойства проволоки при всех видах обработки удовлетворяют требованиям ГОСТ 17305-91. Результаты металлографических исследований и механических испытаний после комбинированного деформационного воздействия позволяют судить о перспективности выбранного направления по совмещению различных методов деформирования для формирования ультрамелкозернистой структуры в углеродистой проволоке.  

Об авторах

М. В. Чукин
Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова
Россия

Доктор технических наук, профессор, первый проректор – проректор по научной  и инновационной работе, заведующий кафедрой технологий обработки материалов  

455000, Челябинская обл., Магнитогорск, пр. Ленина, 38



М. А. Полякова
Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова
Россия

Кандидат технических наук, доцент кафедры технологий обработки материалов

 455000, Челябинская обл., Магнитогорск, пр. Ленина, 38



К. Г. Пивоварова
Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова
Россия

Кандидат технических наук, доцент кафедры технологий обработки материалов

455000, Челябинская обл., Магнитогорск, пр. Ленина, 38



Ю. Ю. Ефимова
Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова
Россия

Кандидат технических наук, доцент кафедры технологий обработки материалов

 455000, Челябинская обл., Магнитогорск, пр. Ленина, 38



А. Е. Гулин
Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова
Россия

Кандидат технических наук, научный сотрудник кафедры технологий обработки материалов

455000, Челябинская обл., Магнитогорск, пр. Ленина, 38

 



Список литературы

1. Буторин Д.Е. Связь дислокационных механизмов упрочнения с показателями прочности, трещиностойкости и износостойкости углеродистых сталей: Дис. … канд. техн. наук. – Новосибирск, 2002. – 206 с.

2. Громов В.Е., Иванов Ю.Ф., Ефимов О.Ю. и др. Закономерности и механизмы термомеханического упрочнения проката из ма¬лоуглеродистой стали // Успехи физики металлов. 2010. Т. 11. С. 241 – 268.

3. Громов В.Е., Иванов Ю.Ф., Костерев В.Б. и др. Механизмы формирования предела текучести малоуглеродистой стали при термомеханическом упрочнении // Проблемы черной металлур¬гии и материаловедения. 2011. № 3. С. 50 – 55.

4. Бубнов В.А., Костенко С.Г. Механизмы упрочнения аустенит¬ных сталей при пластическом деформировании // Изв. вуз. Ма¬шиностроение. 2008. № 6. С. 63 – 70.

5. Ведяков И.И., Одесский П.Д. Сталь в строительных металли¬ческих конструкциях. Часть 4. Механизмы упрочнения и разру¬шения сталей. – М.: ОАО НИЦ «Строительство», 2013. – 52 с.

6. Петрова Л.Г., Чудина О.В. Прогнозирование уровня упрочне¬ния металлов и сплавов на основе управления структурообра¬зованием // Упрочняющие технологии и покрытия. 2007. № 7. С. 3 – 11.

7. Харитонов В.А., Зайцева М.В. Способы повышения механических свойств проволоки из низкоуглеродистых сталей. Деп. в ВИНИТИ 19.04.05, № 547-В2005. – 28 с.

8. Харитонов В.А., Иванцов А.Б., Харитонов В.А. Обработка бун¬товой арматурной стали по схеме «растяжение – знакоперемен¬ный изгиб» (теория, технология оборудование) // Металлург. 2010. № 4. С. 78 – 83.

9. Брюханов А.А., Шкатуляк Н.М., Родман М. и др. Влияние зна¬копеременного изгиба на текстуру, структуру и механические свойства листов низкоуглеродистой стали // Технология метал¬лов. 2012. № 11. С. 19 – 24.

10. Зильберг Ю.В., Бах Ф.-В., Борман Д. и др. Влияние знакопе¬ременного изгиба на структуру и свойства полос магниевого сплава AZ31 // Материаловедение и термическая обработка ме¬таллов. 2009. № 4. С. 20 – 25.

11. Гуль Ю.П., Перчун Г.И. Влияние циклической деформации на свойства холоднодеформированной низкоуглеродистой стали // Изв. вуз. Черная металлургия. 1990. № 3. С. 105 – 108.

12. Вакуленко И.А. Структура и свойства углеродистой стали при знакопеременном деформировании. – Днепропетровск: Gaudeamus, 2003. – 94 с.

13. Зильберг Ю.В., Кузнецов Д.С., Машура С.В. Влияние кручения на твердость проволоки из низкоуглеродистой стали // Сталь. 2010. № 11. С. 66 – 69.

14. Хван А.Д. Напряженно-деформированное состояние цилин¬дрической заготовки при осадке (растяжении) с кручением // Кузнечно-штамповочное производство. 2010. № 11. С. 11 – 19.

15. Буркин С.П., Исхаков Р.Ф., Андрюкова Е.А. Особенности про¬катки с кручением в многовалковых калибрах // Производство проката. 2008. № 9. С. 34 – 36.

16. Kulisch W., Freudenstein R., Ruiz A. etc. Nanostructured materials for advanced technological applications: A brief introduction // Nanostructured Materials for Advanced Technological Applications. NATO Science for Peace and Security Series B: Physics and Biophysics. 2009. P. 3 – 34.

17. Clement K., Iseli A., Karote D. etc. Nanostructured materials: industrial applications // Handbook of Industrial Chemistry and Biotechnology. 2012. P. 265 – 306.

18. Suwas S., Bhowmik A., Biswas S. Ultra-fine grain materials by severe plastic deformation: application to steels // Microstructure and Texture in Steels. 2009. P. 325 – 344.

19. Валиев Р.З., Александров И.В. Объемные наноструктурные металлические материалы. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2007. – 398 с.

20. Chukin M.V., Emaleeva D.G., Polyakova M.A., Gulin A.Е. State and application prospects of deformation methods for bulk materials microstructure refinement // Metallurgist. 2016. № 3. P. 73 – 79.

21. Харитонов В.А., Усанов М.Ю. Состояние и направления раз¬вития непрерывных способов наноструктурирования круглой проволоки // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2013. № 3 (43). С. 69 – 73.

22. Чукин М.В., Копцева Н.В., Барышников М.П. и др. Инноваци¬онный потенциал новых технологий производства метизных изделий из наноструктурных сталей // Вестник Магнитогорско¬го государственного технического университета им. Г.И. Носо¬ва. 2009. № 2. С. 64 – 68.

23. Пат. 2467816 РФ: МПКВ21С 1/04. Способ получения уль¬трамелкозернистых полуфабрикатов волочением с кручени¬ем / М.А. Полякова, С.Е. Носков, М.В. Чукин и др. Опубл. 02.28.2011.

24. Gulin A.E., Polyakova M.A., Golubchik E.M. Effect of stress-strain state during combined deformation on microstructure evolution of high carbon steel wire // Solid State Phenomena. 2016. Vol. 870. P. 460 – 465.

25. Чукин М.В., Полякова М.А., Гулин А.Е. Особенности влияния комбинирования различных видов пластической деформации на измельчение микроструктуры и механические свойства углеродистой проволоки // Изв. вуз. Черная металлургия. 2016. Т. 59. № 8. С. 552 – 557.

26. Polyakova М., Calliari I., Gulin A. Effect of microstructure and mechanical properties formation of medium carbon steel wire through continuous combined deformation // Key Engineering Materials. 2016. Vol. 716. P. 201 – 207.

27. Пат. 130525 РФ: МПКВ21С 1/00. Устройство для изготовления проволоки с ультрамелкозернистой структурой / М.А. Поляко¬ва, М.В. Чукин, Э.М. Голубчик Э.М. и др. Опубл. 02.04.2013.


Для цитирования:


Чукин М.В., Полякова М.А., Пивоварова К.Г., Ефимова Ю.Ю., Гулин А.Е. ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И НЕКОТОРЫХ СВОЙСТВ ПРОВОЛОКИ ИЗ УГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ МАРКИ 50 ПРИ ВОЛОЧЕНИИ. Известия Высших Учебных Заведений. Черная Металлургия. 2018;61(7):572-578. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2018-7-572-578

For citation:


Chukin M.V., Polyakova М.A., Pivovarova K.G., Efi¬mova Y.Y., Gulin A.E. INVESTIGATION OF STRUCTURE AND SEVERAL PROPERTIES OF CARBON STEEL OF GRADE 50 DEFORMED BY DRAWING. Izvestiya Vyshikh Uchebnykh Zavedenii. Chernaya metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2018;61(7):572-578. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0368-0797-2018-7-572-578

Просмотров: 77


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0368-0797 (Print)
ISSN 2410-2091 (Online)