Obrabotka Metallov. 2017 no. 2(75)

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 2 (75) 2017 38 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ УДК 621.78.011:669.14 ФОРМИРОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОВЕРХНОСТИ НИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ ПРИ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОМ УПРОЧНЕНИИ* Ю.Ф. ИВАНОВ 1,2 , доктор физ.-мат. наук, профессор, главный научный сотрудник В.Е. ГРОМОВ 3 , доктор физ.-мат. наук, профессор О.А. КОНДРАТОВА 3 , канд. физ.-мат. наук, доцент Е.Г. БЕЛОВ 4 , канд. тех. наук В.Б. КОСТЕРЕВ 4 , канд. тех. наук ( 1 НИ ТПУ, г. Томск, 2 ИСЭ СО РАН, г. Томск, 3 СИБГИУ, г. Новокузнецк, 4 ООО «Евраз – ЗСМК») Поступила 06 февраля 2017 Рецензирование 01 марта 2017 Принята к печати 14 апреля 2017 Кондратова О.А. – 654007, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42, Сибирский государственный индустриальный университет, e-mail: okondratova@mail.ru Методами современного физического материаловедения проведены исследования структуры, дефектной субструктуры, механических и трибологических свойств поверхности двутавровой балки из стали 09Г2С, формирующихся при термомеханическом упрочнении в потоке прокатного стана. Установлено качественное соответствие изменения микротвердости и скалярной плотности дислокаций по сечению профиля полки. Показано, что под действием остаточного тепла объема заготовки происходит релаксация дислокационной структуры, выражающаяся в снижении скалярной плотности дислокаций, разрушении малоугловых границ кристаллов мартенсита, выделении на дислокациях в объеме кристаллов мартенсита и по границам кристал- лов частиц карбидной фазы. Отмечено, что природа γ →  превращения является ответственной за повыше- ние прочности поверхностного слоя. Ключевые слова: упрочнение, поверхность, структура, дефектная субструктура, микротвер- дость, трибологические свойства. DOI: 10.17212/1994-6309-2017-2-38-44 _______________ * Исследование выполнено при финансовой поддержке гранта РФФИ№ 16-48-420530 р_а. Введение В настоящее время при производстве мас- совых видов прокатной продукции широко используются технологии термомеханическо- го упрочнения, базирующиеся на результатах фундаментальных исследований механизмов и закономерностей формирования дефектной субструктуры и структурно-фазовых состояний [1, 2]. Исследование процессов термомеханической обработки должно включать в себя установле- ние связей между механическими свойствами готового продукта и эволюцией структуры, фа- зового сплава и дислокационной субструктуры для каждого конкретного изделия. Только в этом