OBRABOTKAMETALLOV Vol. 27 No. 2 2025 191 MATERIAL SCIENCE Методика исследований В качестве объекта исследований в данной работе была выбрана аустенитная нержавеющая сталь 08Х17Н13М2Т. Химический состав исследуемой стали включал в себя следующие элементы (вес. %): 0,08 % C, 16,4 % Cr, 12,3 % Ni, 2,18 % Mo, 1,28 % Mn, 0,42 % Si, 0,2 % Тi, остальное Fe. Исходный пруток был получен ХРК до степени деформации 95 % от начальной площади поперечного сечения с использованием ковочной машины с радиально-перемещающимися бойками. Процесс холодной радиальной ковки проводился в следующем режиме: частота ударов составляла 1000 уд/мин, при этом стальная заготовка подавалась в радиально-ковочную машину со скоростью 180 мм/мин при скорости вращения заготовки 25 об/мин. Для предотвращения перегрева заготовки в процессе холодной радиальной ковки обрабатываемый пруток охлаждался за счет внешней подачи воды. Состояние прутка после ХРК до 95 % было принято за исходное. Далее холоднокованая стальная заготовка подвергалась термической обработке (ТО) при температурах 600 °С (ХРК 95 % + ТО 600 °С) и 700 °С (ХРК 95 % + ТО 700 °С) с последующим охлаждением на воздухе. Время выдержки составляло 2 часа. Для исследований тонкой структуры на просвечивающем электронном микроскопе (ПЭМ) JEOL JEM-2100 использовались механически утоненные до 100…150 мкм и электролитически перфорированные стальные диски диаметром примерно 3 мм. С целью подтверждения структурной неоднородности заготовки для ПЭМисследований были вырезаны в поперечном сечении из центра и края исследуемого стального прутка. Перфорирование проводилось на установке TenuPol-5 с применением электролита, состоящего из 10 % хлорной кислоты и 90 % уксусной кислоты. Ускоряющее напряжение при ПЭМ-исследовании тонкой структуры составляло 200 кВ. Испытания на одноосное растяжение стальных образцов были проведены при комнатной температуре на испытательной машине Instron 5882. Скорость деформации в ходе испытаний составляла 1,15⋅10–3 с–1. Для более точного определения степени деформации была использована система визуального контроля VIC-3D. Последующая обработка полученных данных проводилась с помощью программного обеспечения VIC-2D. Для определения механических свойств различных областей образцы были вырезаны из центра (образец «Ц» – центр) и края прутка (образец «К» – край). Для определения механических свойств образца с гетерогенной структурой был вырезан плоский образец вдоль всего диаметра прутка (образец «Г» – с гетерогенной структурой), ширина которого соответствовала диаметру прутка. Схема вырезки представлена на рис. 1. Длина рабочей части стальных образцов на растяжение была рассчитана согласно ГОСТ 1497–23 исходя из соотношения 0 0 5, 65 l F = , (1) где l0 − длина рабочей части образца, F0 − площадь поперечного сечения. Для удобства идентификации образцов в случае последующей термической обработки к соответствующей букве, определяющей область вырезки образца, добавляется число, обозначающее температуру отжига (например, «К600» − образец, вырезанный из края прутка, подвергнутого последующей термической обработке при 600 °С), а для деформиРис. 1. Схема вырезки и размеры образцов на одноосное растяжение для центральной части прутка (образец «Ц» – центр), подповерхностного слоя (образец «К» – край), а также образца, включающего все структурные зоны (образец «Г» – с гетерогенной структурой). Размеры указаны в мм Fig. 1. Uniaxial tensile specimen cutting scheme and dimensions (mm) for: central rod portion (“Ц” – center), subsurface layer (“К” – edge), and the entire structural zone (“Г” – heterogeneous)
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1