Creating Weldable High-Strength Structural Steel with Nanostructuring


Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Exploitation of the Arctic calls for the creation of economical high-strength steel capable of operating at low temperatures. Research shows that, to that end, means of controlling the steel structure must be identified, so as to create quasi-isotropic fragmented nanostructure within the metal. The formation of finegrain structure is possible by a combination of intense plastic deformation with recrystallization and phase transformations. To confirm the theoretical and experimental preconditions for this process, experiments are conducted on the Gleeble-3800 instrument and a Kvarto-800 four-high rolling mill. Experimental steel melts with a carbon equivalent Cequ = 0.44–0.87% are investigated. In simulation on the Gleeble-3800 instrument, compressive deformation is applied in two stages: roughing at 1080–1100°C; and finishing at 950 and 820°C. That simulates the deformation cycle in industrial Kvarto-5000 four-high mills. The grain size in the steel is decreased from 6.5 to 2.2 μm after deformation at 950°C and 1.1 μm after deformation at 810°C. Fragments smaller than 500 nm constitute 20–37% of the steel structure. In the steel with Cequ = 0.44–0.65%, the yield point is 500–700 MPa, which is 40% greater than the standard values. In the steel with Cequ = 0.65–0.87%, the yield point is 700–1150 MPa. These values are obtained with increase in nickel content in the steel to 3%. At higher Ni concentrations, no improvement in yield point is seen. After rolling on the Kvarto-800 mill, with Cequ = 0.60–0.87% in one pass (with 70% reduction) at 1100°C and direct quenching with subsequent tempering at 600°C, the yield point is 1060 MPa. In this case, variation in the Ni content and Cequ has little influence on the yield point. The steel consists of bainite (mean grain size 6.9–8.3 μm), with a large dislocation density (1–2) × 1015 m–2 and considerable fragmentation within the grain. On the basis of the new technology, a group of low-temperature steels with yield points of 270–690 MPa and Cequ = 0.32–0.65% is created. The thickness of the steel sheet is up to 130 mm; it may operate at temperatures as low as –60°C. Such steel may be used for atomic icebreakers, other Arctic vessels, and fixed and floating drilling platforms for oil and gas extraction from Russia’s Arctic shelf. This research demonstrates the possibility of creating structural steels with relatively little alloying (up to 20–30%) and with standardized chemical composition.

Об авторах

A. Oryshchenko

Gorynin Prometei Central Research Institute of Structural Materials

Автор, ответственный за переписку.
Email: oac@crism.ru
Россия, St. Petersburg

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».