Влияние размера зерна феррита на скорость распространения звуковых колебаний в легированной стали

Influence of grain size ferrite on speed of distribution sonic vibrations in alloy steel / I. Vakulenko, Yu. Nadezhdin, V. Sokirko, A. Yaremchuk // China stainless steel market. — 2016. — № 2. — P. 38—40.EN: On the example of steel XI8TI after cold rolling and annealing influence of grain size ferrite and texture is investigational on speed of distribution sonic vibrations. Character influence of grain size and texture is set on correlation of hardness and speed of distribution sonic vibrations.UK: На прикладі легованої сталі Х18Т1 після холодної деформації прокаткою і рекристалізаційного відпалу досліджений вплив розміру зерна фериту та текстури на швидкість розповсюдження звукових коливань. Визначений характер впливу розміру зерна і текстури на співвідношення твердості і швидкості розповсюдження звукових коливань.RU: На примере легированной стали Х18Т1 после холодной деформации прокаткой и рекристализационного отжига исследовано влияние размера зерна феррита и текстуры на скорость распространения звуковых колебаний. Определенный характер влияния размера зерна и текстуры соотношение жесткости и скорости распространения звуковых колебаний

The Turn Structure Metal Of Rail Wheel After Influence Of Impulse Electric Current

Вакуленко, І. О. Структурні перетворення в металі залізничного колеса після дії імпульсів електричного струму / І. О. Вакуленко, В. А. Сокірко, О. С. Баскевич // Вісн. Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. — Д., 2012. — Вип. 42. — С. 160—163. УДК 669.027.4:669.14.018UK: Розглянуті питання оцінки ступеня зниження густини дислокацій в вуглецевій сталі залізничного колеса після електричної імпульсної обробки.RU: Рассмотрены вопросы оценки степени снижения плотности дислокаций в углеродистой стали железнодорожного колеса после электрической импульсной обработки.EN: The observed questions of estimate degree decrease density dislocations in carbon steel rail wheel after electrical impulse treatment.ВАТ DS CO, Миколаїв; УДХТУ, Дніпропетровсь

Relaxation of Stresses Remaining Weldment of Elektric Arc of Thick-Sheet Rolled Stock Low Alloy Steel

Релаксация остаточных напряжений электродугового сварочного соединения толстолистовой низколегированной стали / И. А. Вакуленко, З. Страдомски, В. А. Сокирко, Хай Сяо // Collective Monograph ХVІІ International Scientific Conference. Series : Monoqraphs. — Czestochowa, Poland : Politechniki Częstochowskiej, 2016. — № 56. — С. 480—483.RU: Воздействие на тепловое влияние электродугового сварочного соединения толстолистового проката из низколегированной стали импульсивного влияния от электроплатформы тока определенной частоты и плотности, при неизменном увеличении силы стресса пластичности, достигнутых к ударной вязкости в широком диапазоне температур. Чтобы выяснить увеличение микротвердости феррита для уменьшения плотности дефектов кристаллической структуры.UK: Дія на тепловий вплив електродуги зварювального з'єднання товстолистового прокату з низьколегованої сталі імпульсивного впливу від електроплатформи струму певної частоти і щільності, при незмінному збільшенні сили стресу пластичності, досягнутих до ударної в'язкості в широкому діапазоні температур. Щоб з'ясувати збільшення мікротвердості фериту для зменшення щільності дефектів кристалічної структури.EN: Exposing to the thermal affected of weldment electric arc of thick-sheet rolled stock low alloy steel impulsive influence from the electrick current of certain frequency and density, at unchanging strength stress increase of plasticity is arrived at, to impact toughness in the wide range of temperatures. To found out the increase of microhardness of ferrite соrrespond to decrease density of defects crystalline structure.Czestochowa University of Technology; Научно-производственное предприяние DS Co., Ltd.; Китайская машиностроительная инвестиционная группа Лт

Зависимость скорости распространения звуковых колебаний от размера зерна феррита в низкоуглеродистой стали

Speed dependence of acoustic vibration propagation from the ferritic grain size in low-carbon steel / I. A.Vakulenko, YU. L. Nadezhdin, V. A. Sokyrko, Siu Sia Khai // Наука та прогрес транспорту. — 2015. — № 3 (57). — С. 137—144. — Библиогр. в конце ст. — doi: 10.15802/stp2015/46072.EN: Purpose. It is determining the nature of the ferrite grain size influence of low-carbon alloy steel on the speed propagation of acoustic vibrations. Methodology. The material for the research served a steel sheet of thickness 1.4 mm. Steel type H18T1 had a content of chemical elements within grade composition: 0, 12 % C, 17, 5 % Cr, 1 % Mn, 1, 1 % Ni, 0, 85 % Si, 0, 9 % Ti. The specified steel belongs to the semiferritic class of the accepted classification. The structural state of the metal for the study was obtained by cold plastic deformation by rolling at a reduction in the size range of 20-30 % and subsequent recrystallization annealing at 740 – 750 ° C. Different degrees of cold plastic deformation was obtained by pre-selection of the initial strip thickness so that after a desired amount of rolling reduction receives the same final thickness. The microstructure was observed under a light microscope, the ferrite grain size was determined using a quantitative metallographic technique. The using of X-ray structural analysis techniques allowed determining the level of second-order distortion of the crystal latitude of the ferrite. The speed propagation of acoustic vibrations was measured using a special device such as an ISP-12 with a working frequency of pulses 1.024 kHz. As the characteristic of strength used the hardness was evaluated by the Brinell’s method. Findings. With increasing of ferrite grain size the hardness of the steel is reduced. In the case of constant structural state of metal, reducing the size of the ferrite grains is accompanied by a natural increasing of the phase distortion. The dependence of the speed propagation of acoustic vibrations up and down the rolling direction of the ferrite grain size remained unchanged and reports directly proportional correlation. Originality. On the basis of studies to determine the direct impact of the proportional nature of the ferrite grain size on the rate of propagation of sound vibrations in the low-carbon alloy steel. The directly proportional nature of influence of ferrite grain size on the speed propagation of acoustic vibrations in low-carbon alloy steel on the basis of the conducted researches is defined. The paper is shown that at increasing in the size of the recrystallized ferrite grain the degree of influence the texture from the previous cold plastic deformation by rolling increases. Practical value. The received results on nature determination of influence of ferrite grain size on the speed propagation of acoustic vibrations can be the useful by development of techniques of non-destructive testing of metal materials quality. The special value the specified technique of measurement acquires in the conditions of line production of metal constructions.UK: Мета. Робота спрямована на визначення характеру впливу розміру зерна фериту низьковуглецевої легованої сталі на швидкість розповсюдження звукових коливань. Методика. Матеріалом для досліджень була обрана листова сталь товщиною 1,4 мм. Сталь типу Х18Т1 мала вміст хімічних елементів у межах марочного складу: 0,12 % С, 17,5 % Cr, 1 % Mn, 1,1 % Ni, 0,85 % Si, 0,9 % Ti. За прийнятою класифікацією вказана сталь відноситься до напівферитного класу. Структурний стан металу для дослідження отримували в результаті холодної пластичної деформації прокаткою на величину обтискування в інтервалі 20–30 % і подальшого рекристалізаційного відпалу при температурах 740–750 °С. Різний ступінь холодної пластичної деформації отримували (завдяки попередньому підбору похідної товщини прокату) таким чином, щоб після прокатки на потрібну величину обтискування отримати однакову кінцеву товщину. Мікроструктуру досліджували під світловим мікроскопом, розмір зерна фериту визначали, використовуючи методики кількісної металографії. Застосування методик рентгенівського труктурного аналізу дозволило визначити рівень викривлень кристалічної решітки другого роду фериту. Швидкість розповсюдження звукових коливань вимірювали спеціальним приладом типу ІСП-12 із робочою частотою проходження імпульсів 1,024 кГц. В якості характеристики міцності використовували твердість, яку оцінювали за методом Брінеля. Результати. При збільшенні розміру зерна фериту твердість сталі знижується. Приведена залежність підпорядковується рівнянню типу Хола-Петча. За умов незмінного структурного стану металу зменшення розміру зерна фериту супроводжується закономірним зростанням викривлень другого роду. Характер залежності швидкості розповсюдження звукових коливань уздовж й упоперек напрямку прокатки від розміру зерна фериту залишається незмінним та підпорядковується прямо пропорційному співвідношенню. Наукова новизна. На основі проведених досліджень визначений прямо пропорційний характер впливу розміру зерна фериту на швидкість розповсюдження звукових коливань у низьковуглецевій легованій сталі. В роботі показано, що при зростанні розміру рекристалізованого зерна фериту ступінь впливу текстури від попередньої холодної пластичної деформації прокаткою збільшується. Практична значимість. Отримані результати з визначення характеру впливу розміру зерна фериту на швидкість розповсюдження звукових коливань можуть бути корисними при розробці методик неруйнівного контролю якості металевих матеріалів. Особливого значення вказана методика вимірювання набуває в умовах поточного виготовлення металевих конструкцій.RU: Цель. Работа направлена на определение характера влияния размера зерна феррита низкоуглеродистой легированной стали на скорость распространения звуковых колебаний. Методика. Материалом для исследований служила листовая сталь толщиной 1,4 мм. Сталь типа Х18Т1 имела содержание химических элементов в пределах марочного состава: 0,12 % С, 17,5 % Cr, 1 % Mn, 1,1 % Ni, 0,85 % Si, 0,9% Ti. Указанная сталь относится к полуферритному классу по принятой классификации. Структурное состояние металла для исследования получали в результате холодной пластической деформации прокаткой на величину обжатия в интервале 20—30 % и последующего рекристаллизационного отжига при температурах 740–750 °С. Различную степень холодной пластической деформации получали (благодаря предварительному подбору исходной толщины проката) таким образом, чтобы после прокатки на требуемую величину обжатия получалась одинаковая конечная толщина. Микроструктуру исследовали под световым микроскопом, размер зерна феррита определяли, используя методики количественной металлографии. Применение методик рентгеновского структурного анализа позволило определить уровень искажений второго рода кристаллической решетки феррита. Скорость распространения звуковых колебаний измеряли специальным прибором типа ИСП-12 с рабочей частотой прохождения импульсов 1,024 кГц. В качестве характеристики прочности использовали твердость, которую оценивали по методу Бринеля. Результаты. При увеличении размера зерна феррита твердость стали снижается. Приведенная зависимость подчиняется уравнению типа Холла-Петча. В случае неизменного структурного состояния металла уменьшение размера зерна феррита сопровождается закономерным ростом искажений второго рода. Характер зависимости скорости распространения звуковых колебаний вдоль и поперек направления прокатки от размера зерна феррита остается неизменным и подчиняется прямопропорциональному соотношению. Научная новизна. На основе проведенных исследований определен прямопропорциональный характер влияния размера зерна феррита на скорость распространения звуковых колебаний в низкоуглеродистой легированной стали. В работе показано, что при увеличении размера рекристаллизованного зерна феррита степень влияния текстуры от предыдущей холодной пластической деформации прокаткой возрастает. Практическая значимость. Полученные результаты по определению характера влияния размера зерна феррита на скорость распространения звуковых колебаний могут быть полезными при разработке методик неразрушающего контроля качества металлических материалов. Особенное значение указанная методика измерения приобретает в условиях поточного производства металлических конструкций.ДС Лтд, Науково-виробнича компанія, Миколаїв; Китайська машинобудівна інвестиційна група Лтд, Пекін, Китайська народна республік

Электрическая импульсная обработка сварочного соединения алюминиевого сплава

Electric pulse treatment of welded joint of aluminium alloy / I. A. Vakulenko [и др.] // Наука та прогрес транспорту. — 2013. — № 4(46). — P. 73—82. — Библиогр. в конце ст. — doi: 10.15802/stp2013/16584.EN: Purpose. Explanation of the redistribution effect of residual strengthes after electric pulse treatment of arc welding seam of the aluminum alloy. Methodology. Alloy on the basis of aluminium of АК8М3 type served as the research material. As a result of mechanical treatment of the ingots after alloy crystallization the plates with 10 mm thickness were obtained. After edge preparation the elements, which are being connected were butt welded using the technology of semiautomatic argon arc welding by the electrode with a diameter of 3 mm of AK-5 alloy. Metal structure of the welded joint was examined under the light microscope at a magnification of 200 and under the scanning electronic microscope «JSM-6360 LA». The Rockwell hardness (HRF) was used as a strength characteristic of alloy. Hardness measuring of the phase constituents (microhardness) was carried out using the device PМТ-3, with the indenter loadings 5 and 10 g. The crystalline structure parameters of alloy (dislocation density, second kind of the crystalline lattice distortion and the scale of coherent scattering regions) were determined using the methods of X-ray structural analysis. Electric pulse treatment (ET) was carried out on the special equipment in the conditions of the DS enterprise using two modes A and В. Findings. On the basis of researches the previously obtained microhardness redistribution effect in the area of welded connection after ET was confirmed. As a result of use of the indicated treatment it was determined not only the reduction of microhardness gradient but also the simultaneous hardening effect in the certain thermal affected areas near the welding seam. During study of chemical composition of phase constituents it was discovered, that the structural changes of alloy as a result of ET first of all are caused by the redistribution of chemical elements, which form the connections themselves. By the nature of the influence the indicated treatment can be comparable with the thermal softening technologies of metallic materials. Originality. The observed structural changes of alloy and related to them microhardness change in the areas near the welding seam after ET are conditioned by both the change of morphology of structural constituents and the redistribution of chemical elements. In case of invariability of chemical elements correlation in the phase constituents of alloy the reduction effect of gradient microhardness should be far less. Practical value. In practice, the negative effect of the wares embrittlement made using the casting technologies, excluding the pressure casting and quite difficult selection of chemical composition of alloy can be significantly reduced during the treatment of alloy with electric pulses.UK: Мета. Пояснення ефекту перерозподілу залишкових напружень після електричної імпульсної обробки електродугового зварного шва алюмінієвого сплаву. Методика. Матеріалом для дослідження був сплав на основі алюмінію типу АК8М3. Пластини товщиною 10 мм отримували в результаті механічної обробки злитків після кристалізації сплаву. Після підготовки кромок з’єднувані елементи були зварені в стик за технологією напіватоматичного аргонно-дугового зварювання електродом діаметром 3 мм зі сплаву АК-5. Структуру металу зварного з’єднання досліджували під світловим мікроскопом при збільшенні 200 і за допомогою растрового скануючого електронного мікроскопа «JSM – 6360 LA». Як характеристика міцності сплаву була використана твердість за Роквеллом (HRF). Твердість фазових складових (мікротвердість) вимірювали, використовуючи прилад ПМТ-3, при навантаженнях на індентор 5 і 10 г. Параметри тонкої кристалічної будови сплаву (густина дислокацій, викривлення другого роду кристалічних грат і розмір областей когерентного розсіювання) визначали із застосуванням методик рентгеноструктурного аналізу. Електричну імпульсну обробку (ЕО) здійснювали на спеціальному устаткуванні в умовах підприємства «DS», за двома режимами – А і В. Результати. На основі виконаних досліджень був підтверджений раніше отриманий ефект перерозподілу мікротвердості в області зварного з’єднання після ЕО. У результаті використання зазначеної обробки було визначено не тільки зменшення градієнта мікротвердості, а й одночасний зміцнювальний ефект у певних зонах термічного впливу поблизу шва. Під час досліджень хімічного складу фазових складових було визначено, що структурні зміни сплаву в результаті ЕО в першу чергу зумовлені перерозподілом хімічних елементів, що утворюють самі з’єднання. За характером впливу зазначену обробку можна порівняти з термічними технологіями пом’якшення металевих матеріалів. Наукова новизна. Структурні зміни силуміну, що спостерігаються, і пов’язана з ними зміна мікротвердості в області зварного з’єднання поблизу шва після ЕО зумовлені не тільки зміною морфології структурних складових, а й перерозподілом хімічних елементів. У разі незмінності співвідношення хімічних елементів у фазових складових сплаву ефект зниження градієнта мікротвердості повинен бути значно меншим. Практична значимість. На практиці негативний ефект окрихнення виробів, виготовлених за ливарними технологіями, окрім лиття під тиском і досить складного підбору хімічного складу сплаву, може бути ефективно зниженим під час обробки сплаву електричними імпульсами.RU: Цель. Объяснение эффекта перераспределения остаточных напряжений после электрической импульсной обработки электродугового сварочного шва алюминиевого сплава. Методика. Материалом для исследования служил сплав на основе алюминия типа АК8М3. Пластины толщиной 10 мм получали в результате механической обработки слитков после кристаллизации сплава. После подготовки кромок соединяемые элементы были сварены в стык по технологии полуатоматической аргонно-дуговой сварки електродом диаметром 3 мм из сплава АК-5. Структуру металла сварочного соединения исследовали под световым микроскопом при увеличении 200 и при помощи растрового сканирующего электронного микроскопа «JSM-6360 LA». В качестве прочностной характеристики сплава использовалась твердость по Роквеллу (HRF). Измерения твердости фазовых составляющих (микротвердость) осуществляли с применением прибора ПМТ-3 при нагрузках на индентор 5 и 10 г. Параметры тонкокристаллического строения металла сплава (плотность дислокаций, искажения второго рода кристаллической решетки и размер областей когерентного рассеивания) определяли с использованием методик рентгеноструктурного анализа. Электрическую импульсную обработку (ЭО) осуществляли на специальном оборудовании в условиях предприятия «DS» по двум режимам – А и В. Результаты. На основании проведенных исследований был подтвержден ранее полученный эффект перераспределения микротвердости в области сварочного соединения после ЭО. В результате использования указанной обработки обнаруживается не только уменьшение градиента микротвердости, но и одновременный упрочняющий эффект в определенных околошовных зонах термического влияния. При изучении химического состава фазовых составляющих было обнаружено, что наблюдаемые структурные изменения сплава в результате ЭО в первую очередь обусловлены перераспределением химических элементов, образующих сами соединения. По характеру влияния указанная обработка может быть сравнима с термическими технологиями разупрочнения металлических материалов. Научная новизна. Наблюдаемые структурные изменения силумина и связанное с ними изменение микротвердости в околошовной области сварочного соединения после ЭО обусловлены не только сменой морфологии структурных составляющих, но и перераспределением химических элементов, образующих сами соединения. В случае неизменности соотношения химических элементов в фазовых составляющих сплава эффект снижения градиента микротвердости должен быть менее значительным. Практическая значимость. На практике негативный эффект охрупчивания изделий, изготовленных по литейным технологиям, кроме литья под давлением и достаточно сложного подбора химического состава сплава, может быть эффективно снижен при обработке сплава электрическими импульсами