Новые разработки в университетах Юга России в области металлургии и металловедения
Название
Влияние легирующих элементов и режима термообработки конструкционных сталей 20Л, 20ГМЛ и 20ГСЛ на их структуру
DOI
10.17580/chm.2026.08.04
Авторы
М. В. Ефимов, Н. А. Кидалов, Н. И. Габельченко
Информация об авторах

Конструкторское бюро АО «ВНИКТИнефтехимоборудование» (Волгоград, Россия)

М. В. Ефимов, главный конструктор, fetkatty@mail.ru

 

Волгоградский государственный технический университет (Волгоград, Россия)
Н. А. Кидалов, доцент кафедры «Машины и технологии литейного производства», докт. техн. наук, профессор, mitlp@vstu.ru
Н. И. Габельченко, доцент, канд. техн. наук, доцент

Реферат

В работе приведены результаты исследований по влиянию режимов термообработки и химического состава на структуру литых образцов из конструкционных нелегированных и низколегированных сталей 20Л, 20ГМЛ и 20ГСЛ. Установлено влияние повторной нормализации и наличия легирующих элементов в сталях на появление зон повышенной концентрации перлита в структурах литых образцов. Показаны результаты исследований микроструктур образцов сталей 20Л, 20ГМЛ и 20ГСЛ, прошедших термическую обработку по различным режимам. Выполнены исследования по определению общей и локальной концентраций кремния, молибдена, никеля и марганца на участке структуры образца с зоной повышенной концентрации перлита и вне ее методом количественного локального электронно-зондового элементного определения. Установлены температурные диапазоны проведения повторной нормализации, приводящие к появлению зон перлита с повышенной концентрацией молибдена и марганца в структурах литых образцов.

Ключевые слова
Сталь, термическая обработка, микроструктура, химический состав, перлит, марганец, кремний, параметры структуры
Библиографический список

1. Лащинский А. А., Толчинский А. Р. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры: справочник. Изд. 4-е, стер. – М. : Альянс, 2011. – 752 с.
2. Тимонин А. С. Основы конструирования и расчета химико-технологического и природоохранного оборудования: справочник. Т. 1. – Калуга : Изд-во Н. Бочкаревой, 2002. – 850 с.
3. Энциклопедический словарь по металлургии : В 2 т. / Рос. акад. наук. Ин-т металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова. Т. 1: А–О. – М. : Интермет Инжиниринг, 2000. – 411 с.
4. Тарасьев Ю. И., Семенова Е. С., Колпишон Э. Ю. и др. Освоение крупногабаритных литых заготовок 20ГМЛ для деталей трубопроводной арматуры // Трубопроводная арматура и оборудование. 2012. № 1 (58). С. 36–37.
5. Ayadi S., Hadji A. Effect of Chemical Composition and Heat Treatments on the Microstructure and Wear Behavior of Manganese Steel // Inter Metalcast. 2021. Vol. 15. pp. 510–519.

6. Huang W. A thermodynamic assessment of the Fe-Mn-C system // Metall Trans 1990. A 21. pp. 2115–2123.
7. Xiao Z., Tongbang A., Chengyong M., Lixin L. Effect of manganese content on the impact toughness and corrosion resistance of deposited metals of weathering steel // Materials and technology. 2020. Vol. 54. pp. 189–195.
8. Zhide Z., Zhongran S., Zemin W. (et al) Effect of Manganese on the Strength–Toughness Relationship of Low-Carbon Copper and Nickel-Containing Hull Steel // Materials. 2024. Vol. 17 (5), p. 1012.
9. Смарыгина И. В., Алещенко А. С., Антощенков А. Е., Капуткина Л. М. Структура и свойства горячекатаных бесшовных труб из углеродистых и низколегированных сталей после термической обработки // Черные металлы. 2024. № 4. С. 55–62.
10. Голи-Оглу Е. А., Алистаев А. Н., Ильинский В. И. и др. Особенности формирования микроструктуры и механических свойств низколегированной стали при использовании различных схем термомеханической обработки // Черные металлы. 2013. № 12 (984). С. 19–26.
11. Соколов Р. А., Новиков В. Ф., Муратов К. Р., Венедиктов А. Н. Оценка влияния дисперсности структуры стали на магнитные и механические свойства // Обработка металлов: технология, оборудование, инструменты. 2021. № 4. С. 93–106.
12. Добрынина А. В., Храмовский Ю. В. Влияние марганца на механические свойства низкоуглеродистых литейных сталей // Литейщик России. 2010. № 3. С. 29–31.
13. Бабкин В. Г., Добрынина А. В., Баранов В. Н. Оптимизация состава низкоуглеродистой стали // Литейное производство. 2003. № 2. С. 8–10.
14. Сильман Г. И. Сплавы системы Fe-C-Mn. Часть 4. Особенности структурообразования в марганцевых и высокомарганцевых сталях // Металловедение и термическая обработка металлов. 2006. № 1 (607). С. 3–7.
15. Сичиков М. Ф. Металлы в турбостроении. Изд. 2-е, переработ. и доп. – М. : Машиностроение, 1974. – 288 с.
16. Перевай Т. А. Порошковая металлургия: учебное пособие. – Севастополь : СевГУ, 2024. – 81 с.
17. Крашенинникова Н. Г., Алибеков С. Я., Фетисов Г. П. Основы технологии порошковой металлургии: учеб. пособие. – Йошкар-Ола : ПГТУ, 2016. – 286 с.
18. Фомин В. В. Гидроэрозия металлов. – М. : Машиностроение, 1977. – 287 с.
19. Федулов В. Н. Оценка влияния последовательного увеличения содержания молибдена в составе стали 78ГМФС на ее прокаливаемость и свойства // Литье и металлургия. 2006. № 2. С. 142–145
20. Ефимов М. В., Габельченко Н. И., Кидалов Н. А. и др. Оптимизация режимов термической обработки заготовок из стали 20ГМЛ, работающих при температурах до минус 40 °C // Технология металлов. 2023. № 11. С. 2–9.
21. Ефимов М. В., Габельченко Н. И., Кидалов Н. А. и др. Оптимизация режимов термической обработки заготовок из стали 20ГМЛ, работающих при температурах до минус 60 °C // Технология металлов. 2025. № 1. С. 2–10.

Language of full-text
русский
Полный текст статьи

Назад