Investigation of Structure and Several Properties of Carbon Steel of Grade 50 Deformed by Drawing

Abstract

Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 2018. Том 61. № 7 УДК 621.77.014 ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И НЕКОТОРЫХ СВОЙСТВ ПРОВОЛОКИ ИЗ УГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ МАРКИ 50 ПРИ ВОЛОЧЕНИИ * Чукин М.В., д.т.н., профессор, первый проректор -проректор по научной и инновационной работе, зав. кафедрой технологий обработки материалов Полякова М.А., к.т.н., доцент кафедры технологий обработки материалов Пивоварова К.Г., к.т.н., доцент кафедры технологий обработки материалов ( kgpivovarova@gmail.com ) Ефимова Ю.Ю., к.т.н., доцент кафедры технологий обработки материалов Гулин А.Е., к.т.н., научный сотрудник кафедры технологий обработки материалов Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова (455000, Россия, Челябинская обл., Магнитогорск, пр. Ленина, 38) Аннотация. В работе описан метод непрерывного деформационного наноструктурирования проволоки. Сущность метода состоит в одновременном наложении на непрерывно движущуюся проволоку деформации растяжения волочением, деформации изгиба при прохождении через систему роликов и деформации кручения. Совмещение деформационных воздействий на проволоку позволяет в широких пределах изменять ее механические свойства, сочетая при этом высокую прочность и пластичность. Преимуществами такой схемы деформирования являются использование имеющегося в метизном производстве инструмента, совместимость со скоростями грубого и среднего волочения проволоки, а также простота установки. Приведена схема лабораторной установки для осуществления данного метода. В качестве объекта исследований была выбрана углеродистая проволока из стали марки 50, поскольку она является востребованным видом метизной продукции. Представлены химический состав и механические свойства проволоки в исходном состоянии. Проведены эксперименты по исследованию эффективности получения ультрамелкозернистой структуры в проволоке с применением метода деформационного наноструктурирования на лабораторной установке. Приведены режимы деформационной обработки проволоки и маршрут ее волочения. Исследована микроструктура проволоки из углеродистой стали марки 50 в продольном и поперечном сечениях на поверхности и в центральной области после различных видов деформационной обработки. В ходе экспериментальных исследований установлено влияние вида деформационной обработки на микроструктуру стали и ее анизотропию по сечению проволоки. Представлены результаты исследования механических свойств проволоки из углеродистой стали марки 50 при различных видах деформационной обработки. Проведена проверка уровня механических свойств на соответствие требованиям действующих в настоящее время стандартов на проволоку. Показано, что механические свойства проволоки при всех видах обработки удовлетворяют требованиям ГОСТ 17305-91. Результаты металлографичес ких исследований и механических испытаний после комбинированного деформационного воздействия позволяют судить о перспективности выбранного направления по совмещению различных методов деформирования для формирования ультрамелкозернистой структуры в углеродистой проволоке. Ключевые слова: ...