Аннотации:
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. The Bauschinger effect may occur during pipe production and expansion as well as during flattening segments
cut from pipes and used for the manufacture of full-size flat specimens for mechanical testing.
The research deals with the Bauschinger effect in low-carbon pipe steel with ferrite-pearlite and ferritebainite structures. The alternate loading is followed by low-temperature heating and influences steel strain aging
thus changing the Bauschinger effect. To investigate the Bauschinger effect the samples were subjected to loading including tension and compression
which were carried out in different sequences. After alternating loading deformation of samples was absent.
It was established that not depending on the loading scheme the ferrite-bainite structure is more susceptible to the Bauschinger effect than the ferrite-pearlite structure. Alternating loading followed by low-temperature heating leads to strain aging of steel which is accompanied by the increase of yield strength. The Bauschinger
effect after aging is comparable to the Bauschinger effect before aging. The hardening magnitude depends on the loading scheme before low-temperature heating. The tendency to strain aging according to the loading scheme “tension + compression” does not depend on the initial structure. Whereas, with a ferrite-bainite structure
according to the loading scheme “compression + tension” the highest level of yield strength is achieved at strain aging. Alternating loading carried out after strain aging leads to a sharp decrease in the yield strength and
the appearance of the Baushinger effect. The Baushinger effect does not depend on the loading scheme before provoking heating and is mainly manifested with the ferrite-bainite structure.
Описание:
Смирнов Михаил Анатольевич, д-р техн. наук, главный научный сотрудник, Российский научно-исследовательский институт трубной промышленности (РосНИТИ), г. Челябинск; smirnov@rosniti.ru.
Ахмедьянов Александр Маратович, начальник лаборатории физического моделирования термомеханических процессов, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск; akhmedianovam@
susu.ac.ru.
Варнак Ольга Васильевна, ведущий инженер, Российский научно-исследовательский институт трубной промышленности (РосНИТИ), г. Челябинск; varnakov@rosniti.ru.
Мальцева Анна Николаевна, канд. техн. наук, заведующий лабораторией термической обработки, Российский научно-исследовательский институт трубной промышленности (РосНИТИ), г. Челябинск; maltsevaan@rosniti.ru. M.A. Smirnov, Russian Research Institute of the Tube and Pipe Industries (RosNITI), Chelyabinsk,
Russian Federation, smirnov@rosniti.ru,
A.M. Akhmed'yanov, South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation,
akhmedianovam@susu.ac.ru,
O.V. Varnak, Russian Research Institute of the Tube and Pipe Industries (RosNITI), Chelyabinsk, Russian Federation, varnakov@rosniti.ru,
A.N. Mal’tseva, Russian Research Institute of the Tube and Pipe Industries (RosNITI), Chelyabinsk, Russian Federation, maltsevaan@rosniti.ru