Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Эрозионный износ двухфазных низко- и среднеуглеродистых сталей после закалки из межкритического интервала температур

Pooja Verma, Rajnesh Tyagi, Sunil Mohan

Аннотация


Исследован износ нормализованных (N) и закаленных на двухфазную структуру (мартенсит + феррит) (DP) низкоуглеродистых (0,08 % C) и среднеуглеродистых (0,42 % C) сталей при воздушно-струйной эрозии под действием частиц оксида алюминия под углом удара 15° и 90°. Двухфазная структура DP сталей с разным количеством мартенсита получена путем выдержки при температуре межкритической области 745 °C в течение различного времени (2, 3, 4 мин) с последующей закалкой в воде. Показано, что твердость и предел прочности низко- и среднеуглеродистых DP сталей повышаются с увеличением содержания мартенсита в структуре, а скорость установившейся эрозии уменьшается с увеличением количества мартенсита и угла удара. Установлено, что при эрозии изменение структуры поверхности происходит за счет растрескивания, образования кратеров и срезания при угле удара 90°, тогда как при 15° наблюдаются царапание и выкрашивание.

Ключевые слова


двухфазные стали; межкритический отжиг; эрозия; мартенсит; износ

Полный текст:

PDF

Литература


Blau P. J. Fifty years of research on the wear of metals // Tribol. Int. 1997. V. 30, Is. 5. P. 321 – 331.

Stachowiak G. W., Batchelor A. W. Engineering tribology. Butterworth-heinemann, 2013. 884 p.

Finnie I., McFadden D. H. On the velocity dependence of the erosion of ductile metals by solid particles at low angles of incidence // Wear. 1978. V. 48, Is. 1. P. 181 – 190.

Finnie I., Stevick G. R., Ridgely J. R. The influence of impingement angle on the erosion of ductile metals by angular abrasive particles // Wear. 1992. V. 152, Is. 1. P. 91 – 98.

Arabnejad H., Mansouri A., Shirazi S., McLauri B. Development of mechanistic erosion equation for solid particles // Wear. 2015. V. 332 – 333. P. 1044 – 1050.

Arabnejad H., Shirazi S., McLauri B. et al. The effect of erodent particle hardness on the erosion of stainless steel // Wear. 2015. V. 332 – 333. P. 1098 – 1103.

Divakar M., Agarwal V. K., Singh S. N. Effect of the material surface hardness on the erosion of AISI316 // Wear. 2005. V. 259, Is. 1 – 6. P. 110 – 117.

Verma P., Tyagi R., Mohan S. Erosive wear of dual phase steels containing different amount of martensite // J. Mater. Eng. Perform. 2023. V. 32. P. 314 – 325.

Tyagi R., Nath S. K., Ray S. Development of wear resistant medium carbon dual phase steels and their mechanical properties // Mater. Sci. Technol. Taylor & Francis, 2004. V. 20, Is. 5. P. 645 – 652.

Roodgari M. R., Jamaati R., Jamshidi Aval H. A new method to produce dual-phase steel // Mater. Sci. Eng. A. 2021. V. 803. P. 140695.

Okonkwo P. C., Shakoor R. A., Ahmed E., Mohamed A. M. A. Erosive wear performance of API X42 pipeline steel // Eng. Fail. Anal. 2016. V. 60. P. 86 – 95.

Antonov M., Veinthal R., Huttunen-Saarivirta E. et al. Effect of oxidation on erosive wear behaviour of boiler steels // Tribol. Int. 2013. V. 68. P. 35 – 44.

Suchбnek J., Kuklнk V., Zdraveckб E. Influence of microstructure on erosion resistance of steels // Wear. 2009. V. 267, Is. 11. P. 2092 – 2099.

Rodrнguez E. O., Martinez F. R., Pйrez A. et al. Erosive wear by silica sand on AISI H13 and 4140 steels // Wear. 2009. V. 267, Is. 11. P. 2109 – 2115.

Sharma A., Kumar A., Tyagi R. Erosive wear analysis of medium carbon dual phase steel under dry ambient condition // Wear. 2015. V. 334 – 335. P. 91 – 98.

Ayres J., Penney D., Evans P., Underhill R. Effect of intercritical annealing on the mechanical properties of dual-phase steel // Ironmak. Steelmak. Taylor & Francis. 2022. V. 49, Is. 8. P. 821 – 827.

McCabe L. P., Sargent A. G., Conrad H. Effect of microstructure on the erosion of steel by solid particles // Wear. 1985. V. 105, Is. 3. P. 257 – 277.

Hutchings I. M. A model for the erosion of metals by spherical particles at normal incidence // Wear. 1981. V. 70, Is. 3. P. 269 – 281.




DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2024.4.85-92

© Издательский дом «Фолиум», 1998–2025