The effect of hydrogen on strain hardening and fracture mechanism of high-nitrogen austenitic steel

High-nitrogen austenitic steels are perspective materials for an electron-beam welding and for producing of wear-resistant coatings, which can be used for application in aggressive atmospheres. The tensile behavior and fracture mechanism of high-nitrogen austenitic steel Fe-20Cr-22Mn-1.5V-0.2C-0.6N (in wt.%) after electrochemical hydrogen charging for 2, 10 and 40 hours have been investigated. Hydrogenation of steel provides a loss of yield strength, uniform elongation and tensile strength. The degradation of tensile properties becomes stronger with increase in charging duration - it occurs more intensive in specimens hydrogenated for 40 hours as compared to ones charged for 2-10 hours. Fracture analysis reveals a hydrogen-induced formation of brittle surface layers up to 6 [mu]m thick after 40 hours of saturation. Hydrogenation changes fracture mode of steel from mixed intergranular-transgranular to mainly transgranular one

THE EFFECT OF ANNEALING ON STRUCTURAL AND PHASE TRANSFORMATIONS, REGULARITIES OF GRAIN GROWTH IN HIGH-MANGANESE AUSTENITIC STEELS WITH A MICROSTRUCTURE CONTAINING HIGH DENSITY OF TWIN BOUNDARIES

The effect of annealing on structural and phase transformations, regularities of grain growth in austenitic steels Fe-13Mn-1,3C, Fe-13Mn-2,7Al-1,3C, Fe-28Mn-2,7Al-1,3C (wt. %) with different stacking fault energieswas studied, in whichthe nanostructured states with high density of twin boundaries were produced by high-pressure torsion.Изучено влияние высокотемпературных отжигов на структурно.фазовые превращения и закономерности роста зернав аустенитных сталях Fe.13Mn.1,3C, Fe.13Mn.2,7Al.1,3C, Fe.28Mn.2,7Al.1,3C (мас. %) с разной энергией дефекта упаковки, в которых методом кручения под высоким давлением сформированы наноструктурные состояния с высокой плотностью двойниковых границ.Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (проект № 18-79-00149). Авторы благодарны профессору Ю. И. Чумлякову за монокристаллы сталей, предоставленные для исследований

The Effect of Volume Fraction of Δ-Ferrite on Hydrogen Embrittlement in High-Nitrogen Austenitic Steel

The effect of volume fraction of δ-ferrite and the density of interphase (austenite/δ-ferrite) and grain (austenite/austenite) boundaries on the mechanical properties and fracture mechanisms of a high-nitrogen austenitic steel before and after hydrogen electrolytic charging for 100 h was investigated. An increase in the density of interphase and grain boundaries and decrease in fraction of δ-ferrite increase the resistance of steel against hydrogen embrittlement.Было исследовано влияние объемной доли δ-феррита и плотности межфазных (аустенит/δ-феррит) и межзеренных границ (аустенит/аустенит) на механические свойства и механизмы разрушения высокоазотистой аустенитной стали до и после электролитического наводороживания. Увеличение плотности межфазных и межзеренных границ и уменьшение доли феррита приводит к повышению устойчивости стали и водородному охрупчиванию.Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (грант № 17–19–01197)