zldmЗаводская лаборатория. Диагностика материаловIndustrial laboratory. Diagnostics of materials1028-68612588-0187ООО «Издательство «ТЕСТ-ЗЛ»10.26896/1028-6861-2018-84-1-I-66-70zldm-618Research ArticleМЕХАНИКА МАТЕРИАЛА: ПРОЧНОСТЬ, РЕСУРС, БЕЗОПАСНОСТЬMATERIALS MECHANICS: STRENGTH, DURABILITY, SAFETYВЛИЯНИЕ КОМБИНИРОВАННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ЭКСТРУЗИИ И ВИНТОВОГО ПРЕССОВАНИЯ НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ ПРИ НИЗКОЙ ТЕМПЕРАТУРЕTHE EFFECT OF THE COMBINED IMPACT OF EXTRUSION AND SCREW PRESSING ON THE MECHANICAL PROPERTIES AND FRACTURE MECHANISM OF LOW CARBON STEELS AT LOW TEMPERATURESИвановА. М.IvanovA. M.a.m.ivanov@iptpn.ysn.ruКоваленкоН. Д.KovalenkoN. D.РаабГ. И.RaabG. I.giraab@mail.ruИнститут физико-технических проблем Севера им. В. П. Ларионова СО РАНРоссияV. P. Larionov Institute of Physical and Technical Problems of the North, Siberian Branch, Russian Academy of SciencesRussian FederationУфимский государственный авиационный технический университетРоссияUfa State Aviation Technical UniversityRussian Federation201818012018841(I)6670Copyright © Иванов А.М., Коваленко Н.Д., Рааб Г.И., 20182018Иванов А.М., Коваленко Н.Д., Рааб Г.И.Ivanov A.M., Kovalenko N.D., Raab G.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.zldm.ru/jour/article/view/618

Рассмотрены вопросы деформационной обработки заготовок из низкоуглеродистой стали  комбинированным воздействием экструзией и винтовым прессованием (ЭВП). Представлены  результаты низкотемпературных испытаний растяжением образцов из стали в различных  состояниях. Показано, что характеристики прочности и пластичности стали, подвергнутой ЭВП,  при низких температурах испытания (213 К) имеют более высокие значения, чем при  комнатной температуре. Проведено фрактографическое исследование механизмов разрушения  данной стали в состояниях поставки и после обработки ЭВП при комнатной температуре и  температуре испытания 213 К. Во всех рассмотренных случаях механизм разрушения имел  вязкий характер с присутствием микроямок и ямок во всех зонах поверхности разрушения.

The issues of deformation processing of low-carbon steel billets using combined impact of extrusion and screw pressing (ESP) are  considered. The results of low-temperature tensile tests of steel  samples are  presented. It is shown that the characteristics of strength and plasticity  (ductility) of steel subjected to ESP at lower test temperatures (213 K)  are higher than that at room temperature. A fractographic study of the  destruction mechanisms of the steel in as-received condition and after  ESP processing at room temperature and at a test temperature of 213 K revealed a ductile (viscous) character of the destruction mechanism with micro pits and pits present in all areas of the fracture surface.

низкоуглеродистая стальэкструзиявинтовое прессованиепрочностьпластичностьмеханизм разрушениянизкая температураизломфрактографияямкитрещины.low carbon steelextrusionscrew pressingstrengthductilitydestruction mechanismlow temperaturekinkfractographypitscracksReferencesСолнцев Ю. П. Хладостойкие стали и сплавы: Учебник для вузов. — СПб.: Химиздат, 2005. — 480 с.Solntsev Yu. P. Cold-resistant steels and alloys: Textbook for universities. — St. Petersburg: Khimizdat, 2005. — 480 p. [in Russian].Сегал В. М., Резников В. И., Копылов В. И., Павлик Д. А., Малышев В. Ф. Процессы пластического структурообразования металлов. — Минск: Навука i тэхнiка. 1994. — 231 с.Segal V. M., Reznikov V. I., Kopylov V. I., Pavlik D. A., Malyshev V. F. Processes of plastic structurization of metals. — Minsk: Navuka i tйkhnika. 1994. — 231 p. [in Russian].Валиев Р. З., Александров И. В. Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией. — М.: Логос, 2000. — 272 с.Valiev R. Z., Aleksandrov I. V. Nanostructured materials obtained by severe plastic deformation. — Moscow: Logos, 2000. — 272 p. [in Russian].Zhu Y. T., Jiang H., Huang J., Lowe T. C. A new route to bulk nanostructured metals / Metallurgical and Materials Transactions A. 2001. Vol. 32. P. 1559 – 1562.Zhu Y. T., Jiang H., Huang J., Lowe T. C. A new route to bulk nanostructured metals / Metallurgical and Materials Transactions A. 2001. Vol. 32. P. 1559 – 1562.Сэстри Ш. М. Л., Добаткин С. В., Сидорова С. В. Формирование субмикрокристаллической структуры в стали 10Г2ФТ при холодном равноканальном угловом прессовании и последующем нагреве / Металлы. 2004. № 2. С. 28 – 35.Sйstri Sh. M. L., Dobatkin S. V., Sidorova S. V. Formation submicrocrystalline structure in steel 10G2FT at cold equalchannel angular pressing and subsequent heating / Metally. 2004. N 2. P. 28 – 35 [in Russian].Лотков А. И., Гришков В. Н., Дударев Е. Ф., Гирсова Н. В., Табаченко А. Н. Формирование ультрамелкозернистого состояния, мартенситные превращения и неупругие свойства никелида титана после «abc»-прессования / Вопросы материаловедения. 2008. № 1(53). С. 161 – 165.Lotkov A. I., Grishkov V. N., Dudarev E. F., Girsova N. V., Tabachenko A. N. Formation of ultrafine state, martensitic transformations and inelastic properties of NiTi after the «abc»-pressing / Vopr. Materialoved. 2008. N 1(53). P. 161 – 165 [in Russian].Li L., Virta J. Ultrahigh strength steel wires processed by severe plastic deformation for ultrafine grained microstructure / Materials Science and Technology. 2011. Vol. 27. N 5. P. 845 – 862.Li L., Virta J. Ultrahigh strength steel wires processed by severe plastic deformation for ultrafine grained microstructure / Materials Science and Technology. 2011. Vol. 27. N 5. P. 845 – 862.Maier G. G., Astafurova E. G., Maier H. J., et al. Annealing behavior of ultrafine grained structure in low-carbon steel produced by equal channel angular pressing / Materials Science and Engineering A — Structural Materials Properties Microstructure and Processing. 2013. Vol. 581. N 1. P. 104 – 107.Maier G. G., Astafurova E. G., Maier H. J., et al. Annealing behavior of ultrafine grained structure in low-carbon steel produced by equal channel angular pressing / Materials Science and Engineering A — Structural Materials Properties Microstructure and Processing. 2013. Vol. 581. N 1. P. 104 – 107.Иванов А. М., Сыромятникова А. С., Петрова Н. Д. Упрочнение интенсивной пластической деформацией и разрушение конструкционной стали / Упрочняющие технологии и покрытия. 2012. № 3. С. 39 – 42.Ivanov A. M., Syromyatnikova A. S., Petrova N. D. Hardening of severe plastic deformation and fracture of structural steel reinforcing / Uprochn. Tekhnol. Pokryt. 2012. N 3. P. 39 – 42 [in Russian].Иванов А. М., Петрова Н. Д., Лепов В. В. Влияние экструзии и винтового прессования на структуру и механические свойства низколегированной стали / Наука и образование. 2015. № 4(80). С. 87 – 90.Ivanov A. M., Petrova N. D., Lepov V. V. Influence of screw extrusion and pressing on the structure and mechanical properties of low-alloy steel / Nauka Obrazov. 2015. N 4(80). P.87–90.Коваленко Н. Д., Иванов А. М. Механические свойства и механизм разрушения экструдированной низкоуглеродистой стали при низкой температуре / Актуальные проблемы в машиностроении. 2016. № 3. С. 424 – 428.Kovalenko N. D., Ivanov A. M. Mechanical properties and fracture mechanism of extruded low-carbon steel at low temperatures / Aktual’n. Probl. Mashinostr. 2016. N 3. P. 424 – 428 [in Russian].

The authors declare that there are no conflicts of interest present.