ISSN (print) 1995-2732
ISSN (online) 2412-9003

 

скачать PDF

УДК 539.374

DOI: 10.18503/1995-2732-2020-18-1-23-30

Аннотация

Состояние вопроса. Несмотря на важность для проектирования и расчётов процессов обработки металлов давлением такого фактора, как величина сопротивления металла пластической деформации, нахождение необходимой для его расчёта информации может быть затруднительно. И можно назвать две основные причины такому положению дел – существование множества расчётных методик и ещё большего количества марок сталей. Кроме того, как правило, методики расчёта, и опубликованные значения численных коэффициен-тов, необходимых для расчёта, различны для процессов холодной и горячей деформации. При этом остаётся наименее исследованный диапазон температур – примерно от 300 до 600°C. Данная статья посвящена исследованию сопротивления пластической деформации стали 32Г2У с учетом его функциональных свойств. Выбор данной марки стали обусловлен тем, что она широко применяется при производстве бесшовных труб для нефтегазовой отрасли. Особенностью исследования является то, что оно было проведено по единой методике для диапазона температур от комнатной до температур близких к температуре плавления. Такой широкий диапазон температур позволяет использовать полученные результаты при расчёте всех возможных технологических операции производства труб, как процессы горячей деформации калибровки и правки труб в термических отделах трубопрокатных цехов, формовка прямошовных сварных труб. Методика исследования. Для определения численных значений коэффициентов, входящих в уравнение, была проведена серия испытаний на комплексе Gleeble 3800. По полученым кривым сопротивления деформации для диапазона температур от 300 до 1200°C были определены значения коэффициента, характеризующего разупрочнение металла. При этом впервые был обнаружен факт разупрочнения металла при температурах близких к 600°С и дано физическое обоснование этого явления. Полученные результаты. Определены причины разупрочнения металла при температуре близкой к 600°C. По результатам испытаний была получена рекуррентная зависимость, позволяющая рассчитывать величину сопротивления деформации с учётом разупрочнения в широком диапазоне температур.

Ключевые слова

Разупрочнение; микроструктура, пластическая деформация, сопротивление металла пластической деформации.

Для цитирования

Аль-Кхузаи А.С.О., Выдрин А.В., Широков В.В. Исследование сопротивления металла пластической де-формации стали марки 32Г2У в широком диапазоне изменения температур // Вестник Магнитогорского госу-дарственного технического университета им. Г.И. Носова. 2020. Т.18. №1. С. 23–30. https://doi.org/10.18503/1995-2732-2020-18-1-23-30

Аль-Кхузаи Ахмед Салим Олейви – аспирант

Южно-Уральский государственный университет, Челябинск, Россия. E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Выдрин Александр Владимирович – д-р техн. наук, профессор, Южно-Уральский государственный университет, зам. генерального директора по научной работе, ОАО «Российский научно-исследовательский институт трубной промышленности», Челябинск, Россия. E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Широков Вячеслав Вячеславович – канд. техн. наук, доцент

Южно-Уральский государственный университет, Челябинск, Россия. E-mail:Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID 0000-0003-1663-9362

1. Коликов А.П., Романцев Б.А. Теория обработки металлов давлением. М.: Изд. Дом МИСиС, 2015. 451 с.

2. Остапенко А.Л., Забира Л.А. Сопротивление деформации сталей при прокатке и методики его расчета // Чёрная металлургия. 2009. №3 (1311). С. 54–79.

3. Хензель А., Шпиттель Т. Расчет энергосиловых параметров в процессах обработки металлов давлением: справ. изд.: пер. с нем. М.: Металлургия, 1982. 360 с.

4. Зильберг Ю.В. Теория обработки металлов давлением. Днепропетровск: Пороги, 2009. 434 с.

5. Третьяков А.В., Зюзин В.И. Механические свойства металлов и сплавов при обработке давлением. М.: Ме-таллургия, 1973. 224 с.

6. Колмогоров В.Л. Механика обработки металлов давлением. Екатеринбург: Изд-во Уральского государственного технического университета – УПИ, 2001. 836 с.

7. Дукмасов, В.Г. Выдрин А.В. Математические модели и процессы прокатки профилей высокого качества. Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2002. 215 с.

8. Ишимов А.С., Барышников М.П., Чукин М.В. К вопросу выбора математической функции уравнения состояния для описания реологических свойств стали 20 в процессе горячей пластической деформации // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2015. № 1 (49). С. 43–52.

9. E.I. POLIAK, J.J. JONAS. Initiationof Dynamic Recrystallizationin Constant Strain Rate Hot Deformation. ISIJInternational, vol. 43 (2003), no. 5, pp. 684–691.

10. New model predicting flow curves in wide range of thermomechanical conditions of 38mnvs6 steel / Opěla P., Schindler I., Kawulok P., Vančura F., Kawulok R., RuszS.// METAL 2016 - International Conference on Metallurgy and Materials, Conference Proceedings. 25.05-27.05 2016, Brno, Czech Republic, EU. С. 458–463.

11. Model of hot deformation resistance of the iron aluminide of the type Fe-40AT.%Al / KawulokR., Opěla P., Schindler I., Kawulok P.// METAL 2013 - 22nd International Conference on Metallurgy and Materials, Conference Proceedings 15. - 17. 5. 2013, Brno, Czech Republic, EU. С. 444–449.

12. Hot flow stress models of the steel C45 / Opěla P., Schindler I., Kawulok P., Kawulok R., Rusz S., Petrek T., Vančura F. // Metalurgija -Sisak then Zagreb, т. 54, №3, с. 469–472.

13. Аль-Кхузаи А.С.О., Выдрин А.В., Широков В.В. Анализ возможности применения универсальной феноме-нологической модели сопротивления металла пластической деформации // Моделирование и развитие процессов обработки металлов давлением. 2018. №4 (27). С. 61–69.