Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Платный доступ или доступ для подписчиков

Исследование механических свойств и структуры стали 70 после деформации волочением и сфероидизирующего отжига

Иван Дмитриевич Поспелов, Дина Вагифовна Матвеева, Александр Владимирович Смирнов

Аннотация


Исследовано влияние пластической деформации и сфероидизирующего отжига по разным режимам после волочения на механические свойства и микроструктуру стали 70. Выполнена оценка пригодности проволоки к аттестации по сверхнормативным требованиям конечного потребителя. Получено достоверное линейное регрессионное уравнение для определения изменения предела прочности (σв ) в функции суммарного обжатия, позволяющее оценивать фактор наклёпа материала проволоки. Для снижения прочности холоднотянутой проволоки до требуемых сверхнормативных значений σв ≤ 650 МПа выбран режим сфероидизирующего отжига: 710 °C, 6 ч, который обеспечивает требуемый балл зернистого перлита в структуре стали по ТУ 14-178-110–89.


Ключевые слова


сталь 70; деформация волочением; механические свойства; сфероидизирующий отжиг; микроструктура

Полный текст:

PDF

Литература


ТУ 14-178-110–89. Проволока из стали марки 70 для производства дюбелей.

Sarkar A., Modak P., Mandal A. et al. Correlation between microstructure and tensile properties of low-carbon steel processed via different thermomechanical routes // J. Mater. Eng. Perform. 2023. V. 32, Is. 13. P. 30 – 33.

Singh V. K., Rana R., Singh S. B., Kundu A. Effects of temperatures of rolling and annealing on microstructures and tensile properties of low carbon ferritic low-density steels // ISIJ Int. 2023. V. 63, Is. 5. P. 930 – 940.

Talebi F., Jamaati R., Hosseinipour S. J. Strong strain-hardening capability in plain carbon steel through cold rolling and heat treatment of lamellar structure // Arch. Сiv. Mech. Eng. 2024. V. 24, Art. No. 44.

Huo J., Zhou C., Wang H. The spheroidizing tendency and spheroidization vechanism of 75Cr1 steel // MATEC Web of conferences. 2018. V. 242, Art. No. 01009.

Yao D., Li J., Li J. H., Zhu Q. T. Effect of cold rolling on morphology of carbides and properties of 7Cr17MoV stainless steel // Mater. Manuf. Process. 2015. V. 30, Is. 1. P. 111 – 115.

Zhu S., Zhen X., Wang G. et al. Effect of SCM435 initial microstructure and annealing process on spheroidization grade and properties // Vibroengineering Procedia. 2023. V. 48. P. 61 – 66.

Atsuki O. Graphite formation in high-purity cold-rolled carbon steels // Metall. Mater. Trans. A. 1989. V. 20A, Is. 10. P. 1917 – 1925.

Rubin P., Larker R., Navara E., Antti M.-L. Graphite formation and dissolution in ductile irons and steels having high silicon contents: solid-state transformation // Metallogr. Microstruct. Anal. 2018. V. 7. P. 587 – 595.

Inam A., Brydson R., Edmonds D. V. Effect of starting microstructure upon the nucleation sites and distribution of graphite particles during a graphitising anneal of an experimental medium-carbon machining steel // Mater. Charact. 2015. V. 106. P. 86 – 92.

Tomotaka H., Kota S., Kaoru S., Toru H., Kazuhiro A. TTP diagrams of graphitization of creep ruptured carbon steels and 0.5Mo steel // ISIJ Int. 2021. V. 61, Is. 11. P. 2822 – 2831.

Симонов М. Ю., Перцев А. С., Шайманов Г. С., Симонов Ю. Н. Хладостойкость конструкционной стали, подвергнутой холодной радиальной ковке // МиТОМ. 2019. № 10. С. 15 – 25.

Toribio J., Valiente A. Failure analysis of cold drawn eutectoid steel wires for prestressed concrete // Eng. Fail. Anal. 2006. V. 13, Is. 3. P. 301 – 311.

Jung J. Y., An K. S., Park P. Y., Nam W. J. Effects of wire drawing and annealing conditions on torsional ductility of cold drawn and annealed hyper-eutectoid steel wires // Metals. 2020. V. 10, Is. 8. Art. No. 1043.

Wei D., Li L., Min X. et al. Microstructure and mechanical properties of heavily cold drawn pearlitic steel wires: Effects of low temperature annealing // Mater. Charact. 2020. V. 165. Art. No. 110373.

Gondo S., Tanemura R., Suzuki S. et al. Microstructures and mechanical properties of fiber textures forming mesoscale structure of drawn fine high carbon steel wire // Mater. Sci. Eng. A. 2019. V. 747A. P. 255 – 264.

Третьяков А. В., Зюзин В. И. Механические свойства металлов и сплавов при обработке давлением. М.: Металлургия, 1973. 224 с.

Колосков М. М., Долбенко Е. Т., Каширский Ю. В. и др. Марочник сталей и сплавов. М.Ж Машиностроение, 2001. 672 с.

Сорокин В. Г., Волосникова А. В., Вяткин С. А. и др. Марочник сталей и сплавов. М. Машиностроение, 1989. 640 с.

Гуляев А. П. Металловедение. М.: Металлургия, 1986. 544 с.

Rodriguez-Ibabe J. M. The role of microstructure in toughness behavior of microalloyed steels // Mater. Sci. Forum. 1998. V. 284 – 286. P. 51 – 62.




DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2024.9.11-15


© Издательский дом «Фолиум», 1998–2025