Influence of hydrogen saturation on the structure and mechanical properties of Fe-17Cr-13Ni-3Mo-0.01С austenitic steel during rolling at different temperatures

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 23 № 2 2021 92 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Выводы Химико - деформационная обработка об - разцов аустенитной нержавеющей стали 01 Х 17 Н 13 М 3, включающая прокатку , комбини - рованную с наводороживанием , приводит к фор - мированию зеренно - субзеренной структуры с высокой плотностью дефектов кристаллическо - го строения . Температура деформации и наво - дороживание существенным образом влияют на закономерности формирования микроструктуры и механизмы структурно - фазовых превращений в стали . Предварительное насыщение водородом и понижение температуры деформации ( за счет охлаждения образцов перед каждым циклом прокатки ) способствуют более активному раз - витию механического двойникования , а также реализации деформационных фазовых превра - щений при прокатке стальных образцов . Не - смотря на формирование небольшой доли ε и α ’ мартенситных фаз в структуре таких образцов , основными механизмами деформации стали при прокатке являются скольжение , двойникование и микролокализация пластического течения , ко - торые обеспечивают формирование субмикро - кристаллических структурных состояний раз - личной морфологии . Измельчение зерна , накопление дефектов кристаллического строения и рост внутренних напряжений приводят к увеличению прочност - ных характеристик стали . Несмотря на тот факт , что предварительное наводороживание и по - нижение температуры значительно влияют на морфологию зеренно - субзеренной структуры и дефектной микроструктуры , формируемой при прокатке , они не вызывают значительного упрочнения и потери пластичности стальных образцов по сравнению с прокатанными при комнатной температуре и без предварительного насыщения водородом . Список литературы 1. “Hybrid hydrogen storage vessel”, a novel high pressure hydrogen storage vessel combined with hydro- gen storage material / N. Takeichi, H. Senoh, T. Yoko- ta, H. Tsuruta, K. Hamada, H.T. Takeshita, H. Tanaka, T. Kiyobayashi, T. Takano, N. Kuriyama // International Journal of Hydrogen Energy. – 2003. – Vol. 28, iss. 10. – P. 1121–1129. – DOI: 10.1016/S0360-3199(02)00216-1. 2. Duschek D., Wellnitz J. High pressure hydrogen storage system based on new hybrid concept // Sustain- able Automotive Technologies. – Cham, 2013. – P. 27– 33. – DOI: 10.1007/978-3-319-01884-3_3. 3. Effects of hydrogen pressure and test frequency on fatigue crack growth properties of Ni-Cr-Mo steel can- didate for a storage cylinder of a 70 MPa hydrogen fi ll- ing station / A. Macadre, M. Artamonova, S. Matsuoka, J. Furtado // Engineering Fracture Mechanics. – 2011. – Vol. 78, iss. 18. – P. 3196–3211. – DOI: 10.1016/j.eng- fracmech.2011.09.007. 4. Hydrogen environment embrittlement of stable austenitic steels / T. Michler, C.S. Marchi, J. Naumann, S. Weber, M. Martin // International Journal of Hydro- gen Energy. – 2012. – Vol. 37. – P. 16231–16246. – DOI: 10.1016/j.ijhydene.2012.08.071. 5. Perng T.P., Altstetter C.J. Comparison of hydro- gen gas embrittlement of austenitic and ferritic stain- less steels // Metallurgical Transactions A. – 1987. – Vol. 18. – P. 123–134. – DOI: 10.1007/BF02646229. 6. Effect of large strain cold rolling and subsequent annealing on microstructure and mechanical properties of an austenitic stainless steel / I. Shakhova, V. Dudko, A. Belyakov, K. Tsuzaki, R. Kaibyshev // Materials Sci- ence and Engineering: A. – 2012. – Vol. 545. – P. 176– 186. – DOI: 10.1016/j.msea.2012.02.101. 7. Cold rolled texture and microstructure in types 304 and 316L austenitic stainless steels / D.N. Wasnik, I.K. Gopalakrishnan, J.V. Yakhmi, V. Kain, I. Samajdar // ISIJ International. – 2003. – Vol. 43, N 10. – P. 1581– 1589. – DOI: 10.2355/isijinternational.43.1581. 8. Padilha A.F., Plaut R.L., Rios P.R. Annealing of cold-worked austenitic stainless steels // ISIJ Internation- al. – 2003. – Vol. 43, N 2. – P. 135–143. – DOI: 10.2355/ isijinternational.43.135. 9. Ghosh S.K., Mallick P., Chattopadhyay P.P. Effect of cold deformation on phase evolution and mechanical properties in an austenitic stainless steel for structural and safety applications // Journal of Iron and Steel Re- search International. – 2012. – Vol. 19, N 4. – P. 63–68 – DOI: 10.1016/s1006-706x(12)60089-2. 10. Ren-bo S., Jian-ying X., Dong-po H. Character- istics of mechanical properties and microstructure for 316l austenitic stainless steel // Journal of Iron and Steel Research International. – 2011 – Vol. 18, N 11. – P. 53– 59. – DOI: 10.1016/S1006-706X(11)60117-9. 11. Фазовый состав и дефектная субструктура аустенитной стали 02X17 Т 14 М 2 после деформации прокаткой при комнатной температуре / И . Ю . Ли - товченко , Н . В . Шевченко , А . Н . Тюменцев , Е . П . Най - ден // Физическая мезомеханика . – 2006. – Т . 9, спец . вып . 1. – С . 137–140. – DOI: 10.24411/1683-805X- 2006-00050.