ОСОБЛИВОСТІ ФОРМУВАННЯ ФАЗОВОГО СКЛАДУ ТА ВЛАСТИВОСТЕЙ ВИСОКОЛЕГОВАНОЇ СТАЛІ 03Х17Н3Г9МБДЮЧ

Автор(и)

  • Н. О. Євсєєва Національний університет «Запорізька політехніка», м. Запоріжжя, Україна https://orcid.org/0000-0002-3398-6537
  • В. Г. Міщенко Національний університет «Запорізька політехніка», м. Запоріжжя, Україна https://orcid.org/0000-0003-0992-478X
  • С. Б. Бєліков Національний університет «Запорізька політехніка», м. Запоріжжя, Україна https://orcid.org/0000-0002-9510-8190
  • В. В. Корнієнко Національний університет «Запорізька політехніка», м. Запоріжжя, Україна https://orcid.org/0009-0007-2193-3204
  • Д. В. Міщенко Національний університет «Запорізька політехніка», м. Запоріжжя, Україна

DOI:

https://doi.org/10.15588/1607-6885-2024-3-2

Ключові слова:

корозійностійка сталь, легувальні елементи, губчастий титан, аустеніт, мартенсит, ферит, повзучість, стійкість.

Анотація

Мета роботи. Оцінка впливу легувальних елементів корозійностійкої сталі 03Х17Н3Г9МБДЮч на фазовий склад та показники високотемпературної корозії.

Методи дослідження. З метою перевірки впливу хімічного складу на структуру сталі 03Х17Н3Г9МБДЮч виготовлені лабораторні сталі. Виготовлення цих сталей проводили в індукційній печі з основною футеровкою ємністю 50 кг. Отримані виливки кували на заготовки розміром 40´ 80 ´100 мм, з наступною гарячою прокаткою на зразки товщиною 25, 20 та 15 мм. Визначення границь плинності сталей проводили після витримки при температурі 850 °С на протязі 10000 годин. Корозійну стійкість дослідних зразків визначали гравіметричним методом після повного занурення зразків у розплавлений магній.

Отримані результати. Обґрунтовано вибір основних легувальних елементів та визначено їхній вплив на стійкість у агресивному середовищі відновлювального процесу виробництва губчастого титану. Виконано термодинамічний розрахунок енергії Гіббса в інтервалі робочих температур. Розглянуто та обрано необхідне співвідношення фаз сталі 03Х17Н3Г9МБДЮч на основі діаграм Шефлера де-Лонга та Потака-Сагалевіча.

Наукова новизна. Встановлено вплив зміни хімічного складу сталі 03Х17Н3Г9МБДЮч в межах технічних умов на фазові складові, границю повзучості та стійкість у агресивному середовищі відновлювального процесу виробництва губчастого титану

Практична цінність. Показано, що легувальний комплекс корозійностійкої сталі здатний суттєво підвищити фізико-механічні та технологічні властивості, розширити функціональне застосування.

Біографії авторів

Н. О. Євсєєва, Національний університет «Запорізька політехніка», м. Запоріжжя

канд. техн. наук, доцент, доцент кафедри автомобілів, теплових двигунів та гібридних енергетичних установок Національного університету «Запорізька політехніка», м. Запоріжжя, Україна

В. Г. Міщенко, Національний університет «Запорізька політехніка», м. Запоріжжя

д-р техн. наук, професор, професор кафедри інтегрованих технологій зварюван-ня та моделювання конструкцій Національного університету «Запорізька політехніка», м. Запоріжжя, Україна

С. Б. Бєліков, Національний університет «Запорізька політехніка», м. Запоріжжя

д-р техн. наук, професор, професор кафедри транспортні технології Національного університету «Запорізька політехніка», м. Запоріжжя, Україна

В. В. Корнієнко, Національний університет «Запорізька політехніка», м. Запоріжжя

аспірант Національного університету «Запорізька політехніка», м. Запоріжжя, Україна

Д. В. Міщенко, Національний університет «Запорізька політехніка», м. Запоріжжя

аспірант Національного університету «Запорізька політехніка», м. Запоріжжя, Україна

Посилання

Stainless steel grades. – Available at: https://www.outokumpu.com/products

AvestaWelding. – Available at: http://www.kskct.cz/images/materialy/en/avesta.pdf

Myshchenko, V. H., Tverdokhleb, S. V., Omelchenko O. S. (2004). Razvytye razrushenyia appa-ratov vosstanovlenyia y prymesy v hubchatom tytane [Development of apparatus destruction, recovery and impurities in titanium sponge]. Visnyk dvyhunobuduvan-nia, 3, 135–137 [in Russian].

Akio Fuwa, Satoru Takaya (2005). Producing ti-tanium by reducing TiCl2 – MgCl2 mixed salt with mag-nesium in the molten state. JOM Journal of the Minerals, Metals and Materials Society, 57, 10, 56–60.

Myshchenko, V.H., Yevsieieva, N.A. (2009). Ana-lyz fyzyko-khymycheskoho vzaymodeistvyia kompo-nentov staly so sredoi vosstanovytelnoho protsessa polu-chenyia tytana [Analysis of the physicochemical interac-tion of steel components with the environment of the reduction process of titanium production]. Visnyk dvyhunobuduvannia, 2, 120–122 [in Russian].

Chervonyi, Y.F., Maslennykov, A.N., Sorokyna, L.V., Yvashchenko, V.Y. (2008). Prymesnye elementy v poverkhnostnykh sloiakh bloka hubchatoho tytana [Im-purity elements in the surface layers of a block of sponge titanium]. Ti-2008 v SNH : sb. trudov mezhdunar. konf., 18–21 maia 2008 h., Kyiv, National Academy of Scienc-es of Ukraine, Institute of Metal Physics, 183–186 [in Russian].

Chervonnyi, Y.F., Yvashchenko, V.Y., Lystopad, D.A. (2007). O razrushenyy materyala retorty v protsesse [On the destruction of the retort material during the reduc-tion of titanium tetrachloride]. Tytan, 1, 9–14.

De Long W. T. (1974) Ferrite in austenitic stainless steel weld metal. Welding Journal, 53, 273–286.

Dyahrammy sostoianyia dvoinykh metallyche-skykh system : Spravochnyk [Phase diagrams of binary metallic systems: Handbook] (1997). Ed. N.P. Liakyshe-va. Moscow, Mashynostroenye, 1024 [in Russian].

Potak, Ya. M., Sahalevych, E.A. (1974). Strukturnaia dyahramma deformyruemykh nerzhaveiushchykh stalei [Structural diagram of wrought stainless steels]. Metallovedenye y termycheskaia obrabotka metallov, 9, 12–16 [in Russian].

Patent 100650 Ukraine. MPK S 22 S 38/02. Zharomitsna koroziinostiika stal [Zharomitsynaya corro-sion-resistant steel] / V.H. Mishchenko, N.O. Yevsieieva, O.P. Liutyi [et al.] – № 100650 ; zaiavl. 17.02.12 ; opubl. 10.01.13, 1, 4 [in Ukrainian].

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-10-31

Номер

Розділ

Структуроутворення. Опір руйнуванню та фізико-механічні властивості