Search

Purpose. Development of an improved technology for the production of small cross-section wire from high-strength austenitic steel using hot and cold deformation and heat treatment. Methodology. Structural studies of Hadfield steel 110G13L were carried out by light metallography. Hot deformation of the cast billet was carried out by forging on a hammer of type MA 4134 and hot rolling on a single-strand two-roll mill at a temperature of 1 000….1 030 0С. Heat treatment was performed in a drawing mill stream with heating in the inductor to the temperatures of recrystallization annealing and subsequent quenching. Results. An analysis of experimental studies showed the fundamental possibility of producing cold-deformed wire from Hadfield steel with a diameter of 2...5 mm, which can be used in automatic machines for welding and surfacing. Originality. A mode has been developed that includes heating, a combination of deformation operations, as well as regulated heating and water cooling according to the principle of vacancy hardening, which together gives the effect of a fine-grained structure, significantly reducing the intensity of strain hardening of thin wires from high-strength austenitic steel. Practical value. The developed technological scheme significantly reduces the production cycle, reduces the cycle time and provides significant resource savings., Цель исследования − разработка усовершенствованной технологии производства проволоки малых сечений из высокопрочной аустенитной стали с использованием горячей и холодной деформации и термической обработки. Методика. Структурные исследования стали Гадфильда 110Г13Л проводили методом световой металлографии. Гарячую деформацию литой заготовки осуществляли ковкой на молоте типа МА 4134 и горячей прокаткой на одноклетевом двухвалковом стане при температуре 1 000…1 030 0С. Термическую обработку выполняли в потоке волочильного стана с нагревом в индукторе до температур рекристаллизационного отжига и последующей закалкой. Результаты. Анализ экспериментальных исследований показал принципиальную возможность получения из стали Гадфильда холоднодеформированной проволоки диаметром 2…5 мм, которая может быть использована в автоматах для сварки и наплавки. Научная новизна. Разработан режим, включающий нагрев, комбинацию деформационных операций, а также регламентированный нагрев и водяное охлаждение по принципу вакансионной закалки, что в комплексе дает эффект мелкозернистой структуры, значительно снижая интенсивность деформационного упрочнения тонкой проволоки из высокопрочных сталей аустенитного класса. Практическая значимость. Разработанная технологическая схема существенно снижает цикличность производства, сокращает время цикла и обеспечивает значительную экономию ресурсов., Мета дослідження − розроблення удосконаленої технології виробництва дроту малих перетинів із високоміцної аустенітної сталі із застосуванням методів гарячої і холодної пластичної деформації і термічної обробки. Методика. Структурні дослідження сталі Гадфільда 110Г13Л проводили методом світлової металографії. Гарячу деформацію литої заготовки здійснювали куванням на молоті типу МА 4134 і гарячою прокаткою на одноклітьовому двовалковому стані за температури 1 000...1 030 0С. Термічну обробку виконували в потоці волочильного стану з нагріванням в індукторі до температур рекристалізаційного відпалу і подальшим гартом. Результати. Аналіз експериментальних досліджень показав принципову можливість отримання зі сталі Гадфільда холоднодеформованого дроту діаметром 2...5 мм, який може бути використаний в автоматах для зварювання та наплавлення. Наукова новизна. Розроблено режим, що включає нагрівання, комбінацію деформаційних операцій, а також регламентоване нагрівання і водяне охолодження за принципом вакансійного гарту, що в комплексі дає ефект дрібнозернистої структури, істотно знижуючи інтенсивність деформаційного зміцнення тонкого дроту з високоміцних сталей аустенітного класу. Практична значимість. Розроблена технологічна схема значно знижує циклічність виробництва, зменшує час циклу і забезпечує суттєву економію ресурсів.

Purpose. The study and development of methods for a new type of environmentally friendly alloying of metals with a controlled nonequilibrium concentration of vacancies. Methodology. System analysis of methods of alloying metals with a nonequilibrium concentration of vacancies and the mechanisms of the influence of this alloying on the structure and properties of metals. Results. The theoretical foundations of doping with a nonequilibrium concentration of vacancies by means of vacancy hardening, hydrostatic compression, cyclic deformation, special deformation-heat treatment according to the type of high-speed recrystallization annealing of cold-deformed metal, as well as a combination of these methods are developed. Originality. The processes that result in the interaction of vacancies with moving dislocations, which significantly changes the trajectories of the dislocations and forms a dislocation substructure with special quasi-equilibrium boundaries that are close in properties to the boundaries formed during high-temperature thermomechanical processing. Practical value. The principles of regulating the parameters of vacancy doping, ensuring its effectiveness and the controlled parameters of doping methods, are indicated., Цель исследования − изучение и разработка способов нового вида экологически чистого легирования металлов контролируемой неравновесной концентрацией вакансий. Методика. Системный анализ способов легирования металлов неравновесной концентрацией вакансий и механизмов влияния этого легирования на структуру и свойства металлов. Результаты. Разработаны теоретические основы легирования неравновесной концентрацией вакансий путем вакансионной закалки, гидростатического сжатия, циклической деформации, специальной деформационно-термической обработки по типу скоростного рекристаллизационного отжига холоднодеформированного металла, а также комбинацией указанных методов. Научная новизна. Определены процессы, в результате которых происходит взаимодействие вакансий с подвижными дислокациями, что существенно изменяет траектории движения дислокаций и формирует дислокационную субструктуру с особыми квазиравновесными границами, близкими по свойствам к границам, которые формируются при высокотемпературной термомеханической обработке. Практическая значимость. Указаны принципы регламентации параметров вакансионного легирования, обеспечивающие его эффективность и контролируемые параметры способов легирования., Мета дослідження − вивчення і розроблення способів нового виду екологічно чистого легування металів контрольованою нерівноважною концентрацією вакансій. Методика. Системний аналіз способів легування металів нерівноважною концентрацією вакансій і механізмів впливу цього легування на структуру і властивості металів. Результати. Розроблено теоретичні основи легування нерівноважною концентрацією вакансій шляхом вакансійного гарту, гідростатичного стиснення, циклічної деформації, спеціальної деформаційно-термічної обробки за типом швидкісного рекристалізаційного відпалу холоднодеформованого металу, а також комбінацією зазначених методів. Наукова новизна. Визначено процеси, внаслідок яких відбувається взаємодія вакансій з рухомими дислокаціями, що істотно змінюює траєкторії руху дислокацій і формує дислокаційну субструктуру з особливими квазірівноважними межами, близькими за властивостями до меж, що формуються під час високотемпературної термомеханічної обробки. Практична значимість. Вказано принципи регламентації параметрів вакансійного легування, що забезпечують його ефективність і контрольовані параметри способів легування.