Склонность низкоуглеродистой трубной стали к проявлению эффекта Баушингера

М. А. Смирнов, А. М. Ахмедьянов, О. В. Варнак, А. Н. Мальцева

Аннотация


Эффект Баушингера в трубном производстве может возникнуть при пошаговой формовке труб и экспандировании, а также при правке вырезанных из труб сегментов, предназначенных для изготовления полноразмерных плоских образцов для механических испытаний.

В настоящей работе рассмотрено проявление эффекта Баушингера в низкоуглеродистой трубной стали с феррито-перлитной и феррито-бейнитной структурой, а также как знакопеременное нагружение с последующим низкотемпературным нагревом влияет на склонность стали к деформационному старению и как после старения изменяется эффект Баушингера.

Для исследования эффекта Баушингера образцы подвергали нагружению, включающему растяжение и сжатие, которые выполнялись в разной последовательности. После проведения знакопеременного нагружения деформация образцов отсутствовала.

Установлено, что вне зависимости от схемы нагружения склонность исследуемой стали к проявлению эффекта Баушингера при феррито-бейнитной структуре выше, чем при феррито-перлитной структуре. Знакопеременное нагружение с последующим низкотемпературным нагревом приводит к деформационному старению стали, что сопровождается повышением предела текучести. Величина упрочнения зависит от схемы нагружения перед низкотемпературным нагревом. Склонность к деформационному старению при нагружении по схеме «растяжение + сжатие» не зависит от исходной структуры. Тогда как при схеме нагружения «сжатие + растяжение» при наличии феррито-бейнитной структуры при деформационном старении достигается наибольший уровень предела текучести. Знакопеременное нагружение, осуществляемое в состаренном состоянии, приводит к резкому снижению предела текучести и появлению эффекта Баушингера. От схемы нагружения перед провоцирующим нагревом эффект Баушингера состаренной стали не зависит и в большей мере проявляется при феррито-бейнитной структуре.


Ключевые слова


низкоуглеродистая трубная сталь; эффект Баушингера; деформационное старение; феррит; бейнит; механические свойства

Полный текст:

PDF

Литература


Макклинток, Ф. Деформация и разрушение материалов / Ф. Макклинток, А. Аргон. – М: Мир, 1970. – 443 с.

Сэйдж, А.М. Металлургический обзор высокопрочных низколегированных сталей труб и фитингов / А.М. Сэйдж // Стали для газопроводных труб и фитингов. – М.: Металлургия, 1985. – С. 38–60.

Effect of reel-laying simulation on mechanical performance of flowlines / E. Anelli, M. Tivelli, A. Izquierdo, H. Quintanilla // International Pipeline conference, September 25–29, 2006, Calgary, Alberta, Canada. – С. 1–10.

Деформационное старение низкоуглеродистой трубной стали / М.А. Смирнов, И.Ю. Пышминцев, О.В. Варнак, А.О. Струин // Вестник ЮУрГУ. – 2013. – Т. 13, № 1. – С. 129–133.

Lemoine, X. Bauschinger effect correspondence of experimental tests / X. Lemoine, A. Aouafi // International Journal of Material Forming. – 2008. – Vol. 1, no. 1. – P. 241–244.

Голованенко, С.А. Двухфазные низколегированные стали / С.А. Голованенко, Н.М. Фонштейн. – М: Металлургия, 1986. – 207 с.

Влияние структуры на деформационное старение низкоуглеродистой стали / М.А. Смирнов, И.Ю. Пышминцев, О.В. Варнак, А.Н. Мальцева // Деформация и разрушение материалов. – 2014. – № 8. – С. 9–15.

Brandon, M.H. The influence of deformationinduced residual stresses on the post-forming tensile stress/strain behavior of dual-phase steels: doctoral dissertation: defense date 22.09.05: approval date 01.02.06 / Brandon Michael Hance. – Univercity of Pittsburgh, 2005. – 206 c.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.