ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 24 № 1 2022 73 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Влияние степени деформации в условиях низких температур на превращения и свойства метастабильных аустенитных сталей Светлана Вологжанина 1, a,*, Алексей Иголкин 2, b, Алексей Перегудов3, c, Игорь Баранов 2, d, Никита Мартюшев 4, e 1 Санкт-Петербургский горный университет, Васильевский остров, 21 линия, 2, Санкт-Петербург, 199106, Россия 2 Университет ИТМО, Кронверкский пр., 49, Санкт-Петербург, 197101, Россия 3 ГУП «Петербургский метрополитен», Московский пр., 28, Санкт-Петербург, 190013, Россия 4 Национальный исследовательский Томский политехнический университет, пр. Ленина, 30, г. Томск, 634050, Россия a https://orcid.org/0000-0001-7675-865X, svet_spb@mail.ru , b https://orcid.org/0000-0001-8287-1851, igolkin47@mail.ru, с https://orcid.org/0000-0002-1273-0743, mikki435@gmail.com, d https://orcid.org/0000-0003-0595-368X, ivbaranov@itmo.ru, e https://orcid.org/0000-0003-0620-9561, martjushev@tpu.ru Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2022 Том 24 № 1 с. 73–86 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2022-24.1-73-86 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 669.1.017 История статьи: Поступила: 30 декабря 2021 Рецензирование: 21 января 2022 Принята к печати: 15 февраля 2022 Доступно онлайн: 15 марта 2022 Ключевые слова: Метастабильная аустенитная сталь Низкие температуры Фазово-структурные превращения Скорость деформации Мартенсит охлаждения Механические свойства АННОТАЦИЯ Введение. Для надежной работы низкотемпературного оборудования необходимо применение материалов, способных обеспечить работоспособность в широком температурном интервале в условиях знакопеременных нагрузок, воздействия коррозионных сред и т.п. Чаще всего в таких случаях применяют метастабильные аустенитные стали (МАС) различных систем легирования. К настоящему времени мало данных о поведении таких материалов в условиях низких температур, включая фазово-структурные превращения, особенности таких превращений в разных температурных зонах, в том числе при приложении нагрузки как статической, так и динамической. Предметом исследования в данной работе выбраны МАС марок 10Х14АГ20 и 10Х14Г14Н4Т. Цель работы – оценить работоспособность промышленно применяемых МАС для возможного их применения взамен стали 12Х18Н10Т. Методика исследований. Фазовый состав образцов исследовали на рентгеновском дифрактометре ДРОН-3.0. Механические испытания проводили в интервале температур от +20 до –196 °С. Испытания на статическое одноосное растяжение проводили по ГОСТ 11150–75, испытания на динамический изгиб – по ГОСТ 9454–78. Результаты работы. На основании полученных данных установлено, что повышение скорости деформации при низких температурах способствует снижению количества мартенситных фаз в исследуемых сталях. Выявлено, что способность к упрочнению при упругопластическом деформировании уменьшается и исчезает при температуре перехода материала в хрупкое состояние. Показано, что увеличение скорости низкотемпературной деформации образцов препятствует развитию в сталях фазовых мартенситных превращений. Область применения. Полученные результаты могут быть рекомендованы к применению при выборе материалов для изготовления оборудования, эксплуатируемого при температурах до –196 °С. Выводы. Показано, что полученные значения характеристик механических свойств позволяют рекомендовать исследованные МАС в качестве заменителя стали 12Х18Н10Т вплоть до температуры -196 °С. Для цитирования: Влияние степени деформации в условиях низких температур на превращения и свойства метастабильных аустенитных сталей / С.А. Вологжанина, А.Ф. Иголкин, А.А. Перегудов, И.В. Баранов, Н.В. Мартюшев // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2022. – Т. 24, № 1. – С. 73–86. – DOI:10.17212/1994-6309-2022-24.1-73-86. ______ *Адрес для переписки Вологжанина Светлана Антониновна, д.т.н., профессор Санкт-Петербургский горный университет, Васильевский остров, 21 линия, 2, 199106, Санкт-Петербург, Россия Тел.: +79213491682, e-mail: svet_spb@mail.ru Введение Низкотемпературная техника широко применяется в самых различных отраслях промышленности: металлургия, химия, ракетостроение, энергетика и многих других. В последние годы активно развиваются такие отрасли, как криобиология, криомедицина, криоэнергетика, в которых необходимо использовать оборудование, способное обеспечивать работоспособность до температур, близких к абсолютному нулю [1–9]. Для такого оборудования необходимо использовать материалы, способствующие работоспособности в условиях низких температур. К ним предъявляют особые требования по со-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1