Структура и лом у средњеугљеничним микролегираним челицима
Structure and fracture of medium carbon microalloyed steel
Author
Glišić, Dragomir M.
Mentor
Radović, Nenad
Committee members
Cvijović, ZoricaRakin, Marko

Grabulov, Vencislav

Metadata
Show full item recordAbstract
У раду су испитиванана два средњеугљенична челика за ковање, микролегирана
ванадијумом, који се међусобно разликују по садржају титана и угљеника. V–
микролегирани челик садржи 0,26%C, означен je као „V19“, и Ti–V–
микролегирани челик микролегиран је титаном и садржи 0,31%C, означен као
„TiV22“. Циљ рада био је да се испитају трансформационе карактеристике
средњеугљеничних микролегираних челика при континуираном хлађењу на
ваздуху, директно са температуре аустенитизације, да се одреде услови постизања
структуре ацикуларног ферита и да се одреде критични параметри лома цепањем
на температури течног азота за ову структуру. Челици су испоручени као
топловаљане шипке. Анализом микроструктура које су постигнуте при
континуираном хлађењу на мирном ваздуху, директно са различитих температура
аустенитизације, одређен је термички режим припреме узорака за испитивање.
Припремљени узорци челика са структуром ацикуларног ферита испитивани су на
температури течног азота једноосним затезањем и савиј...ањем у четири тачке. За
испитивање савијањем у четири тачке коришћене су епрувете са зарезом по
Грифитсу и Овену. Температура течног азота одабрана је ради испитивања у
условима потпуно кртог лома и одређивања критичног напона лома. Одређивање
критичног напона лома обухвата фрактографију и моделовање савијања у четири
тачке методом коначних елемената. Резултати једноосног затезног испитивања на
температури течног азота послужили су као улазни подаци за моделовање.
Моделовањем је израчуната расподела напона и деформација у узорку, у тренутку
лома, при савијању у четири тачке.
У опсегу температура аустенитизације између 850°C и 1300°C, за припрему
узорака за испиттивање изабрана је температура од 1250°C. Након хлађења на
мирном ваздуху са 1250°C, структура челика легираног ванадијумом и са нижим
садржајем угљеника (челик V19) састоји се од ферита, перлита и ацикуларног
ферита, док се структура челика легираног титаном и ванадијумом, са вишим
садржајем угљеника (челик TiV22), претежно састоји од ацикуларног ферита...
Two medium carbon vanadium microalloyed foring steels with different content of
carbon and titanium were investigated. Broad goals were to examine transformational
behavior of the steels on continuous cooling at still air directly from austenitisation
temperatures, to determine optimal regime to produce predominantly acicular ferrite
structure and to examine it both by means of mechanical behavior and fracture
properties at liquid nitrogen temperature. Main goal was to establish micromehanism of
cleavage fracture of the steels with predominantly acicular ferrite structure, and to
measure critical parameters of cleavage fracture – critical fracture stress and effective
fracture surface energy.
The influence of vanadium and nitrogen on microstructure and mechanical
properties of medium-carbon steels has been studied by means of metallography and
mechanical testing. Vanadium addition to the low nitrogen steel suppresses the
formation of ferrite-pearlite following the low reheating tempera...tures and
microstructure consists of bainitic sheaves. For high reheating temperatures, dominantly
acicular ferrite structure in both the low nitrogen and the high nitrogen vanadium steels
is obtained. The results suggest that vanadium in solid solution promotes the formation
of bainite, whereas the effect of nitrogen is related to the precipitation of VN particles in
austenite with high potency for intragranular nucleation of acicular ferrite and to the
precipitation of V(C,N) particles in ferrite with high potency for precipitation
strengthening. Addition of both vanadium and nitrogen considerably increases the
strength level. The aim of this work was to establish deformation behaviour of two
vanadium microalloyed medium carbon steels with different contents of carbon and
titanium by tensile testing at 77 K. Samples were reheated at 1250°C/30 min and
continuously cooled at still air. Beside acicular ferrite as dominant morphology in both
microstructures, the steel with lower content of carbon and negligible amount of
titanium contains considerable fraction of grain boundary ferrite and pearlite...
Faculty:
Универзитет у Београду, Технолошко-металуршки факултетDate:
24-06-2013Projects:
- Micromechanical criteria of damage and fracture (RS-174004)
Keywords:
Средњеугљенични микролегирани челици / Medium carbon microalloyed steels / ацикуларни ферит / крти лом / лом цепањем / микромеханизам лома / критичан напон лома / forging steels / acicular ferrite / cleavage fracture / brittle fracture / fracture micromechanism / critical fracture stressRelated items
Showing items related by title, author, creator and subject.
-
Primena mehanike loma na procenu integriteta zavarenih konstrukcija od legura aluminijuma / Fracture mechanics aplication on integrity assessment of welded construction made from aluminium alloys
Živojinović, Danijela D. (Универзитет у Београду, Машински факултет, 2013) -
Uticaj parametara frikcionog zavarivanja mešanjem na otpornost na lom zavarenog spoja legure Al 5083 / Friction stir welding parameters influencing the fracture resistance of an Al 5083 alloy welded joint
Eramah, Abdasalam M. (Универзитет у Београду, Машински факултет, 29-01-2014) -
Procena rezultata lečenja unutarzglobnih višekomadnih preloma gornjeg i donjeg okrajka potkolenice aparatom po Ilizarovu / Assessment of treatment results of intraarticulary multifragmentary fractures of upper and lower part of the lower leg by Ilizarov apparatus
Lalić, Ivica (Универзитет у Новом Саду, Медицински факултет, 24-06-2016)