Structure and properties of H-beams after accelerated water cooling


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

The structure and properties of the surface of DP155 H-beams made of 09G2S low-carbon steel are determined on the basis of materials physics, before and after thermomechanical strengthening—that is, accelerated water cooling. Such H-beams are used in monorail tracks. Highly defective structure in the surface layer is created by accelerated cooling of the beam in the line of the 450 bar mill at AO EVRAZ Zapadno-Sibirskii Metallurgicheskii Kombinat, in the following conditions: rolling speed 6 m/s; water pressure in the crosspiece-cooling section 0.22–0.28 MPa; temperature before cooling about 800°C. As a result, the hardness, wear resistance, and scalar dislocation density are higher than in the steel without strengthening. Without thermal strengthening, the microhardness of the samples is 2.70 ± 0.33 GPa, while the Young’s modulus is 269.2 ± 27.1 GPa. Thermomechanical strengthening increases its microhardness to 3.30 ± 0.29 GPa, and decreases the Young’s modulus to 228.2 ± 25.7 GPa. In addition, the microhardness range is increased from 2.20–3.80 GPa to 2.64–4.60 GPa, while the Young’s modulus range is reduced from 208.0–403.0 GPa to 184.1–278.2 GPa on thermomechanical strengthening. It is found that thermomechanical strengthening increases the wear resistance of the steel’s surface layer by a factor of ~1.36 (decrease in wear rate from 5.3 × 10–5 to 2.9 × 10–5 mm3/N m) and increases the frictional coefficient by a factor of 1.36 (from 0.36 to 0.49). Without thermal strengthening, the structure observed is dislocational chaos; the scalar density of the dislocations is (0.9–1.0) × 1010 cm–2. High-temperature rolling and subsequent accelerated cooling of the samples produces dislocational substructure of band type in the ferrite grains and of reticular type in the martensite grains: the mean scalar density of the dislocations in the surface layer is 4.5 × 1010 cm–2. Possible explanations for such behavior are discussed.

Об авторах

Yu. Ivanov

Institute of High-Current Electronics, Siberian Branch; Tomsk Polytechnic University

Автор, ответственный за переписку.
Email: yufi55@mail.ru
Россия, Tomsk; Tomsk

E. Belov

AO EVRAZ Zapadno-Sibirskii Metallurgicheskii Kombinat (AO EVRAZ ZSMK)

Email: yufi55@mail.ru
Россия, Novokuznetsk

V. Gromov

Siberian State Industrial University

Email: yufi55@mail.ru
Россия, Novokuznetsk

S. Konovalov

Samara National Research University

Email: yufi55@mail.ru
Россия, Samara

D. Kosinov

Siberian State Industrial University

Email: yufi55@mail.ru
Россия, Novokuznetsk

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Allerton Press, Inc., 2017

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».