Correlation of Fracture Toughness with Microstructural Parameters and Standard Mechanical Properties of High-Strength Medium-Alloy Steel

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Fracture toughness of rolled plates of high-strength medium-alloy steel with a martensitic or martensitic-bainite microstructure can vary widely depending on the parameters of their microstructure, which depends on the specific chemical composition, rolling parameters, quenching and tempering. In previous works, the authors studied the metal of various experimental smelts. The studied materials were significantly different in the size of structural components separated by large-angle boundaries (hereditary austenitic grain, martensite packages, and bainite crystallites). The continuation of these studies is the analysis of the relationship between the fracture toughness of a metal of one smelt and the general quenching parameters and, as a consequence, with the same parameters of the microstructure formed during quenching, but with different tempering parameters. A general structural state parameter based on the obtained data, and correlated with fracture toughness is proposed.

About the authors

A. V. Ilyin

NRC “Kurchatov Institute” – CRISM “Prometey”

Email: mail@crism.ru
Dr Sc (Eng) 49 Shpalernaya St, 191015 St Petersburg, Russian Federation

A. A. Lavrentiev

NRC “Kurchatov Institute” – CRISM “Prometey”

Email: mail@crism.ru
Dr Sc (Eng) 49 Shpalernaya St, 191015 St Petersburg, Russian Federation

G. D. Motovilina

NRC “Kurchatov Institute” – CRISM “Prometey”

Email: mail@crism.ru
Cand Sc (Eng) 49 Shpalernaya St, 191015 St Petersburg, Russian Federation

E. V. Zabavicheva

NRC “Kurchatov Institute” – CRISM “Prometey”

Email: mail@crism.ru
49 Shpalernaya St, 191015 St Petersburg, Russian Federation

S. N. Petrov

NRC “Kurchatov Institute” – CRISM “Prometey”

Email: mail@crism.ru
Dr Sc (Eng) 49 Shpalernaya St, 191015 St Petersburg, Russian Federation

References

  1. Голосиенко С. А., Ильин А. В., Лаврентьев А. А., Михайлов М. С., Мотовилина Г. Д., Петров С. Н., Садкин К. Е. Сопротивление хрупкому разрушению высокопрочной среднелегированной стали и его связь с параметрами структурного состояния // Вопросы материаловедения. – 2019. – № 3(99). – С. 128–147.
  2. Ильин А. В., Лаврентьев А. А., Мизецкий А. В. О формулировке локального критерия хрупкого разрушения для прогнозирования трещиностойкости в высокопрочной стали // Вопросы материаловедения. – 2020. – № 3(103). – С. 114–134.
  3. Morris J. W., Jr. On the Ductile-Brittle Transition in Lath Martensitic Steel // ISIJ International. – 2011. – V. 51 (10). – P. 1569–1575.
  4. Рыбин В. В., Малышевский В. А., Хлусова Е. И. Высокопрочные свариваемые улучшаемые стали. – СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2016. – 212 с.
  5. Горынин И. В., Рыбин В. В., Малышевский В. А., Семичева Т. Г., Шерохина Л. Г. Превращение дислокационного мартенсита при отпуске вторичнотвердящей стали // МиТОМ. – 1999. – № 3. – С. 13–19.
  6. Аксаков И. С., Анисимов А. В., Антипов В. С. и др. Материалы для судостроения и морской техники: Справ. Т. 1. / Под ред. И. В. Горынина. – СПб.: НПО «Профессионал», 2009. – 776 с.
  7. Метод дифракции отраженных электронов в материаловедении / Под ред. А. Шварца, М. Кумара, Б. Адамса, Д. Филда. – М.: Техносфера, 2014. – С. 376–393.
  8. Петров С. Н., Пташник А. В. Экспресс-метод определения границ бывшего аустенитного зерна в сталях бейнитно-мартенситного класса по локальным ориентировкам превращенной структуры // Металловедение и термическая обработка металлов. – 2019. – № 5. – С. 5–12.
  9. Рыбин В. В., Рубцов А. С., Нестерова Е. В. Метод одиночных рефлексов (ОР) и его применение для электронномикроскопического анализа дисперсных фаз // Заводская лаборатория. – 1982. – № 5. – С. 21–26.
  10. Методика анализа фазового состава конструкционных наноматериалов методом рентгеновской дифрактометрии, свидетельство об аттестации № 01.00225/206-03-2011 от 20.05.2011 г., регистрационный код ФР.1.31.2011.10209.
  11. Effect of microstructure on the impact toughness transition temperature of direct quenched steels / A. S. Pallaspuro, A. Kaijalainen, S. Mehtonen, et al. // Materials Science & Engineering A. – 2018. – January. – V. 712. – P. 671–680.
  12. Копельман Л. А. Сопротивляемость сварных узлов хрупкому разрушению. – Л.: Машиностроение, 1978. – 232 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».