ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 27 № 1 2025 194 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вечность изделий. Использование ДТЦО в сочетании с последующей термической обработкой открывает новые перспективы для оптимизации свойств сталей, особенно при необходимости достижения баланса прочностных и пластических характеристик [19–20]. Дальнейшие исследования должны быть направлены на выявление оптимальных режимов ДТЦО для достижения максимального эффекта, а также на конкретизацию влияния различных параметров обработки на структуру и механические свойства стали марки 10. Необходимо учитывать влияние ДТЦО и на другие эксплуатационные характеристики, такие как износостойкость и усталостная прочность. В связи с этим было проведено исследование, направленное на изучение влияния режима ДТЦО, включающего в себя термоциклическую деформацию (ковку) при температуре выше точки АС3, а также влияния последующей нормализации на механические свойства листовой стали марки 10. Цель работы заключалась в определении оптимальных параметров ДТЦО для достижения максимального улучшения механических характеристик стали 10, что позволит расширить область ее применения и создать более надежные и долговечные машиностроительные изделия. Для достижения поставленной цели было решено несколько задач, таких как изготовление образцов и проведение механических испытаний, а также проведен анализ изменений механических свойств стали под воздействием ДТЦО. Полученные результаты позволят обоснованно применять ДТЦО для улучшения свойств листовой стали марки 10 и других низкоуглеродистых сталей. Методы и материалы В качестве исходного материала для исследования была выбрана сталь 10, произведенная на Новокузнецком металлургическом комбинате (ОАО «НКМК»). Выбор данной марки стали обусловлен ее широким применением в машиностроении и относительно невысокой стоимостью, что делает ее привлекательным объектом для изучения влияния различных методов обработки на механические и микроструктурные свойства. Для точного определения химического состава исследуемой стали был использован современный метод спектрального анализа. В частности, для определения количественного содержания различных элементов в стали применялся эмиссионный спектрометр ARL 4460. Полученные данные о химическом составе стали были использованы для сравнения с данными из литературы и для оценки соответствия химического состава стали заявленным стандартам (см. таблицу). Химический состав обрабатываемой стали 10 Chemical composition of Steel 10 being treated Марка стали Содержание элементов, % (вес.) C Mn Si P Cr S Cu Ni 10 0,134 0,422 0,226 0,0139 0,048 0,0181 0,198 0,041 В ходе эксперимента, проведенного на ОАО «ЗСМК» (г. Новокузнецк), стальной сляб размером 900×700×500 мм подвергся циклической ковке методом однопроходной протяжки на гидравлическом прессе с усилием 20 МН. Процесс деформации проводился при температуре нагрева 1250 °C с выдержкой сляба в печи в течение двух часов до начала ковки (без учета времени нагрева). Важно отметить, что время выдержки было выбрано для обеспечения равномерного прогрева сляба по всему объему. В процессе эксперимента было осуществлено 10 циклов деформации, что позволило достичь значительного изменения структуры и свойств исходного материала. В результате многократной деформации толщина заготовки после термоциклической ковки (ДТЦО) уменьшилась до 300…310 мм, демонстрируя существенную степень пластической деформации. После проведения ДТЦО полученные заготовки подверглись дальнейшей обработке прокаткой на ОАО «НМЗ» им. А.Н. Кузьмина (г. Новосибирск). Прокатка производилась в соответствии с промышленным технологическим режимом с целью получения листового материала заданной толщины. В результате процесса
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1