Аннотация
Постановка задачи: в рамках комплексного проекта по созданию высокотехнологичного производства, выполняемого по инициативе Магнитогорского металлургического комбината с участием Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова и Термодеформ-МГТУ, разрабатывается технология производства импортозамещающего наноструктурированного листового проката с уникальным комплексом механических свойств. Цель работы: исследование зависимости твердости и ударной вязкости от химического состава и режимов термической обработки наноструктурированого высокопрочного листового проката. Используемые методы: с использованием оборудования лабораторного комплекса «Термодеформ-МГТУ» проведена выплавка слитков с различными химическими композициями, которые в последующем подвергались горячей деформации и термической обработке по различным режимам. После термической обработки был осуществлен раскрой полученных раскатов для измерения твердости и проведения испытаний на ударный изгиб. Полученные результаты механических испытаний в дальнейшем подвергались статистической обработке. Новизна заключается в разработанных для высокопрочного листового проката математических зависимостях твердости и ударной вязкости от химического состава и режимов термической обработки. Результат: на основе статистической обработки экспериментальных данных получены уравнения зависимости твердости и ударной вязкости от химического состава и режимов термической обработки высокопрочного листового проката. Также в процессе исследований выявлено, что отпуск высокопрочной стали системы легирования Cr-Ni-Mo-V с 0,3% С в температурном интервале 250–400°С является нежелательным, поскольку в данном диапазоне температур наблюдается развитие необратимой отпускной хрупкости. Практическая значимость: с использованием разработанных математических зависимостей возможно создание новых или корректировка действующих технологических режимов производства высокопрочного листового проката.
Ключевые слова
Высокопрочная сталь, термическая обработка, твердость, ударная вязкость, статистический анализ.
1. Анализ технических требований, предъявляемых к наноструктурированному высокопрочному листовому прокату / М.В. Чукин, В.М. Салганик, П.П. Полецков и др. // Обработка сплошных и слоистых материалов. 2014. № 2. С. 19–28.
2. Особенности получения наноструктурированного высокопрочного листового проката / В.М. Салганик, П.П. Полецков, М.С. Гущина и др. // Вестник Гомельского государственного технического университета им. П.О. Сухого. 2015. №1. С. 27–30.
3. Влияние отпуска на механические свойства и микроструктуру высокопрочной низколегированной стали / Янюшевич З. и др. // Металловедение и термическая обработка металлов. 2014. № 2. С. 23–25.
4. M.W. Tong, P.K.C. Venkatsurya, W.H. Zhou. Structure–mechanical property relationship in a high strength microalloyed steel with low yield ratio: The effect of tempering temperature. Materials Science and Engineering, 2014, vol. 609, pp. 209–216.
5. Pradipta Kumar Jena, Ponguru Senthil P., Siva Kumar K. Effect of tempering time on the ballistic performance of a high strength armour steel. Journal of Applied Research and Technology, 2016, vol. 14, pp. 47–53.
6. Львовский Е.Н. Статистические методы построения эмперических формул: учеб. пособие для втузов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. шк., 1988. 239 с.
7. Румянцев М.И., Ручинская Н.А. Статистические методы для обработки и анализа числовой информации, контроля и управления качеством: учеб. пособие. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ им. Г.И. Носова», 2008. 207 с.
8. Смирнов Н.В. Дунин-Барковский И.В. Курс теории вероятностей и математической статистики для технических приложений. М.: Наука, 1969. 211 с.
9. Минько А.А. Статистический анализ в MS Excel. М.: Изд. Дом «Вильямс», 2004. 448 с.
10. Боровиков В. STATISTICA. Искусство анализа данных на компьютере. СПб.: Питер, 2003. 688 с.