CC BY
15
Просьба ссылаться на эту статью в русскоязычных источниках следующим образом:
Калетин А.Ю., Калетина Ю.В., Симонов Ю.Н. Остаточный аустенит и ударная вязкость конструкционных сталей с бескарбидным бейнитом // Вестник ПНИПУ. Машиностроение. Материаловедение. - 2022. - Т. 24, № 4 - С. 49-55. DOI: 10.15593/2224-9877/2022.4.06
Please cite this article in English as:
Kaletin A.Yu., Kaletina Yu.V., Simonov Yu.N. Retained austenite and impact strength of structural steels with carbide-free bainite. Bulletin ofPNRPU. Mechanical engineering, materials science. 2022, vol. 24, no. 4, pp. 49-55. DOI: 10.15593/2224-9877/2022.4.06
ВЕСТНИК ПНИПУ. Машиностроение, материаловедение
Т. 24, № 4, 2022 Bulletin PNRPU. Mechanical engineering, materials science
http://vestnik.pstu.ru/mm/about/inf/
Научная статья
DOI: 10.15593/2224-9877/2022.4.06 УДК 669.014.018.29.539.4.015
А.Ю. Калетин1, Ю.В. Калетина1, Ю.Н. Симонов2
1 Институт физики металлов УрО РАН, Екатеринбург, Россия 2 Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
ОСТАТОЧНЫЙ АУСТЕНИТ И УДАРНАЯ ВЯЗКОСТЬ КОНСТРУКЦИОННЫХ СТАЛЕЙ С БЕСКАРБИДНЫМ БЕЙНИТОМ
Исследована структура и определены механические свойства хромоникельмолибденовых конструкционных сталей с содержанием углерода от 0,18 до 0,4 %С после медленного непрерывного охлаждения со скоростью 5 °С/мин в бейнитной области температур. Показано, что в сталях, легированных кремнием и алюминием, при такой термической обработке образуется структура бескарбидного бейнита, представляющая собой смесь обедненного по углероду феррита и пересыщенного углеродом остаточного аустенита. Проведенный анализ особенностей структуры и свойств бейнита, образующегося при медленном непрерывном охлаждении, показал, что после закалки в промежуточном интервале температур бейнит в структуре конструкционных сталей может быть как бескарбидным, так и содержать карбидные выделения. При этом остаточный аустенит в бескарбидном бейните существенно обогащен по углероду и содержит значительную часть от общего содержания углерода в стали. Исследовано влияние количества и свойств остаточного аустенита на механические свойства бейнитной структуры и обнаружено, что для исследованных сталей доля углерода в остаточном аустените, независимо от его количества, может характеризовать морфологические особенности структурных составляющих фазовых превращений (бескарбидный бейнит или бейнит с карбидами). Установлена четкая корреляция величины доли углерода в остаточном аустените относительно общего содержания углерода в стали и уровня ударной вязкости стали. На основании выявленных закономерностей взаимосвязи свойств остаточного аустенита и сопротивления ударным воздействиям сталей разработан способ неразрушающего контроля уровня ударной вязкости среднеуглеродистых сталей с бейнитной структурой, образующейся в промежуточной области температур.
Ключевые слова: бейнитное превращение, конструкционные стали, непрерывное охлаждение, бескарбидный бейнит, остаточный ау-стенит, углерод, ударная вязкость, доля углерода.
A.Yu. Kaletin1, Yu.V. Kaletina1, Yu.N. Simonov2
11nstitute of Metal Physics, Ural Branch of Russian Academy of Sciences, Ekaterinburg, Russian Federation 2Perm National Research Polytechnic University, Perm, Russian Federation
RETAINED AUSTENITE AND IMPACT STRENGTH OF STRUCTURAL STEELS WITH CARBIDE-FREE BAINITE
The structure and mechanical properties of chromium-nickel-molybdenum structural steels with a carbon content of 0.18 to 0.4%C after slow continuous cooling at a rate of 5°C/min in the bainite temperature range are studied and the mechanical properties are determined. It is shown that in steels alloyed with silicon and aluminum, during such heat treatment, a carbide-free bainite structure is formed, which is a mixture of carbon-depleted and carbon-oversaturated retained austenite. The analysis of the structural features and properties of bainite formed during slow continuous cooling showed that after quenching in the intermediate temperature range, bainite in the structure of structural steels can be both carbide-free and contain carbide precipitates. At the same time, retained austenite in carbide-free bainite is significantly enriched in carbon and contains a significant part of the total carbon content in steel. The influence of the amount and properties of retained austenite on the mechanical properties of the bainite structure has been studied, and it was found that for the studied steels, the proportion of carbon in retained austenite, regardless of its amount, can characterize the morphological features of the structural components of phase transformations (carbide-free bainite or bainite with carbides). A clear correlation has been established between the proportion of carbon in retained austenite relative to the total carbon content in steel and the level of steel impact strength. Based on the revealed patterns of the relationship between the properties of retained austenite and the impact strength of steels, a method was developed for non-destructive control of the level of impact strength of medium-carbon steels with a bainitic structure formed in the intermediate temperature range.
Keywords: bainitic transformation, structural steels, continuous cooling, carbide-free bainite, retained austenite, carbon, impact strength, share of
carbon.
Введение
Когда говорят о бейнитном превращении в легированных сталях, имеют в виду структуру, образующуюся в промежуточном интервале температур между диффузионным перлитным и бездиффузионным мартенситным превращениями. Такая структура представляет собой смесь феррита, карбидных частиц и непревращенного, или остаточного аустенита (Аост). Бейнитная структура имеет сложную природу и, в зависимости от содержания углерода, легирующих элементов и условий охлаждения, может существенно менять свою морфологию. Особенности бейнитного превращения связаны с температурно-временными условиями его реализации, при которых отсутствует диффузия атомов железа и легирующих элементов, но происходит интенсивная диффузия углерода. Достаточно часто в низко- и среднеуглероди-стых конструкционных сталях в зависимости от условий термообработки образуется двухфазная структура, состоящая из кристаллов феррита различной морфологии и значительного количества остаточного аустенита, и такая структура называется бескарбидным бейнитом [1-24]. Обычно такая структура наблюдается при изотермической закалке среднеуглеродистых конструкционных сталей, легированных, как правило, кремнием или алюминием, после термообработки в нижнем температурном интервале бейнитного превращения либо в низкоуглеродистых хромоникельмолибденовых сталях после непрерывного охлаждения, в которых благодаря легированию исключено превращение
по перлитному механизму [21; 22]. Остаточный аустенит в сталях с бейнитной структурой по содержанию углерода может значительно отличаться от среднего состава стали. В бескарбидном бейни-те кристаллы феррита образуются в результате у ^ а превращения сдвиговым путем, при этом происходит обогащение непревратившегося аустенита углеродом [21; 22; 24]. Особенно заметно этот процесс обогащения происходит в сталях, легированных элементами, препятствующими образованию карбидов, например, кремнием, либо в сталях, обладающих повышенной устойчивостью в области температур перлитного превращения при непрерывном охлаждении.
Цель настоящей работы - исследовать влияние остаточного аустенита на ударную вязкость конструкционных легированных сталей с бейнит-ной структурой, образующейся при медленном непрерывном охлаждении.
Методика проведения исследований
Исследовали структуру и свойства хромони-кельмолибденовых сталей опытной выплавки, химический состав которых приведен в табл. 1.
Для получения бейнитной структуры заготовки исследуемых сталей нагревали на 870 °С с выдержкой 30 мин, затем образцы охлаждали с печью с постоянной скоростью Кохл = 5 °С/мин.
Структуру сталей изучали электронно-микроскопическим методом на микроскопе ШМ-200 СХ на фольгах, вырезанных из соответствующих образцов, приготовленных по стандартной методике. Ко-
личество остаточного аустенита измеряли магнитометрическим методом на баллистическом магнитометре Штейнберга - Зюзина. Ударную вязкость определяли на образцах типа I по ГОСТ 9454-78. Для определения параметра решетки остаточного аустенита на аппарате ДРОН-3,0 в Ка-излучении железа снимали линию (311) у. Полученные данные использовали для расчета содержания углерода в остаточном аустените (%Саусгенита) по методике [1]. Количество углерода в остаточном аустените (<2С, %) определяли по следующей формуле:
6c = % Аои •
(1)
где Qc - общее количество углерода в остаточном аустените; %Аост - количество остаточного аустенита.
Затем определяли долю углерода в остаточном аустените относительного общего содержания углерода в стали:
Dc =
6c
_ z^c
Cc
100 %,
(2)
где ВС - доля углерода в остаточном аустените относительно его содержания в стали, Сс - общее содержание углерода в стали.
Результаты исследования и их обсуждение
В работах [22; 24] показано, что в сталях, не содержащих такие элементы, как кремний или алюминий, эффективно подавляющих выделение карбидов из непревращенного аустенита при температурах развития бейнитного превращения, возможно образование полностью бескарбидного
бейнита даже при медленном непрерывном охлаждении. Для этого необходимо снижать содержание углерода до величин 0,10-0,20 мас. % и обеспечить легированием эффективное подавление превращения переохлажденного аустенита по первой ступени. Например, в табл. 2 приведены результаты исследования бейнитной структуры хромоникельмо-либденовых сталей примерно одинаковой системы легирования, но отличающихся содержанием углерода, алюминия и кремния после медленного охлаждения от температуры аустенизации.
Характерной особенностью структуры бейни-та исследованных сталей, как и в случае изотермической закалки кремнистых сталей [21; 24], является существенное обогащение остаточного аустени-та по углероду - примерно в 2,5 раза для стали 40Х2Н2МА и в 4-5 раз для трех других сталей, по сравнению с общим содержанием углерода в стали. Электронно-микроскопические исследования показали, что отличительной особенностью структуры бейнита исследованных сталей с алюминием и кремнием является полное отсутствие карбидов, то есть в них образуется бескарбидный бейнит (рисунок, а-в). Видно, что в бейнитной структуре стали 40Х2Н2МА наблюдаются многочисленные карбидные выделения (рисунок, г).
При этом, как следует из табл. 2, содержание углерода в остаточном аустените для всех приведенных в ней сталей составляет величины от 1,0 % С до 1,45 % С, а количество остаточного аустенита увеличивается от 6 % в стали 40Х2Н2МА до 16-24 % при легировании алюминием и кремнием при уменьшении содержания углерода. Если рассчитать долю углерода в остаточном аустените
Таблица 1
Химический состав исследованных сталей
Сталь С Cr Ni Mn Si Mo V Al S P
40Х2Н2МА 0,41 1,37 1,52 0,50 0,36 0,25 - - 0,014 0,025
37Х2Н2МЮ 0,37 1,59 2,01 0,78 0,52 0,36 - 1,27 0,017 0,018
27Х2Н2СМ 0,27 1,75 1,96 0,36 0,93 0,40 - - 0,015 0,010
18Х2Н2СМ 0,18 1,78 2,10 0,34 0,98 0,43 - - 0,013 0,010
Таблица 2
Влияние содержания углерода, легирования кремнием и алюминием на количество остаточного аустенита Аост и механические свойства сталей после непрерывного охлаждения (Кохл = 5 °С/мин) в бейнитном интервале температур
Сталь МПа Количество остаточного аустенита, Аост, % при 20°С Содержание углерода в Аост, % Доля углерода в Аост, относительно среднего содержания в стали, % KCU, МДж/м2
40Х2Н2МА 1110 6 1,00 15 0,30
37Х2Н2МЮ 1220 24 1,45 94 1,00
27Х2Н2СМ 1340 22 1,08 88 0,85
18Х2Н2СМ 1200 16 1,00 89 0,90
Рис. Микроструктура бейнита сталей после непрерывного охлаждения температуры 870 °С со скоростью Гохл = 5 °С/мин: а - сталь 18Х2Н2СМ; б - сталь 27Х2Н2СМ; в - сталь 37Х2Н2МЮ; г - сталь 40Х2Н2МА
(см. табл. 2, последняя колонка), видно, что в случае образования бескарбидного бейнита основная часть углерода находится в остаточном аустените -88-94 %, при этом стали обладают высокой ударной вязкостью. Для стали 40Х2Н2МА доля углерода в остаточном аустените составляет всего 15 %, то есть 85 % углерода находится в феррите и в цементите, при этом ударная вязкость низкая. Следовательно, для массивных деталей, в сердцевине которых при непрерывном охлаждении неизбежно образование бейнита, для получения высокой ударной вязкости необходимо применять стали с пониженным содержанием углерода и дополнительным легированием кремнием, чтобы обеспечивать бейнитную прокаливаемость с образованием бескарбидного бейнита.
Таким образом, в работе был проведен анализ особенностей структуры и свойств бейнита, образующегося при медленном непрерывном охлаждении, который показал, что после закалки в промежуточном интервале температур бейнит в структуре конструкционных сталей может быть как бескарбидным, так и содержать карбидные выделения. При этом остаточный аустенит в бескарбидном бейните существенно обогащен по углероду и содержит значительную часть от общего содержания углерода в стали.
Было также исследовано влияние количества и свойств остаточного аустенита на механические свойства бейнитной структуры и обнаружено, что для исследованных сталей доля углерода в оста-
точном аустените, независимо от его количества, может характеризовать морфологические особенности структурных составляющих фазовых превращений (бескарбидный бейнит или бейнит с карбидами). В исследовании установлена четкая корреляция величины доли углерода в остаточном аустените относительно общего содержания углерода в стали и уровня ударной вязкости стали.
Показано, что при содержании в остаточном аустените бескарбидного бейнита более 80-90 % углерода сталь при почти одинаковой прочности обладает уровнем ударной вязкости в 3 раза выше, чем сталь с бейнитом, содержащим карбидные выделения.
На основании выявленных закономерностей взаимосвязи свойств остаточного аустенита и сопротивления ударным воздействиям сталей с бей-нитной структурой был разработан способ нераз-рушающего контроля уровня ударной вязкости и ресурса эксплуатации изделий из среднеуглероди-стых конструкционных сталей, термообработан-ных в бейнитном интервале температур, и получен патент на изобретение [25]. Способ заключается в рентгенографическом определении количества углерода в остаточном аустените и вычислении величины доли углерода, содержащегося в остаточном аустените, для контролируемого изделия и получении значения ударной вязкости изделия при сравнении этих данных с кривыми, построенными для образцов-эталонов, подвергнутых термообработке при температурах и выдержках во всем ин-
тервале бейнитного превращения. Эталонные графики построены в координатах «время превращения в бейнитном интервале температур» - «доля углерода в остаточном аустените (величина ударной вязкости)» для стали, используемой при производстве контролируемых изделий.
Разработанный способ осуществляется полностью неразрушающим методом и позволяет проводить экспресс-контроль качества ответственных изделий из конструкционных легированных сталей, термообработанных в бейнитном интервале температур, подвергающихся при эксплуатации значительным ударным нагрузкам.
Способ позволяет автоматизировать процесс неразрушающего контроля ударной вязкости серийных и крупносерийных изделий ответственного назначения, а также контролировать качество проведенного режима термообработки и ресурс эксплуатации изделий.
Заключение
На основании анализа особенностей структуры и свойств бейнита, образующегося в экономно-легированных конструкционных сталях, можно сделать следующие выводы:
1. Остаточный аустенит в бескарбидном бей-ните исследованных сталей существенно обогащен по углероду и содержит значительную часть от общего содержания углерода в стали. В результате исследований влияния количества и свойств остаточного аустенита на механические свойства бей-нитной структуры была предложена новая характеристика - доля углерода в остаточном аустените относительно общего содержания углерода в стали.
2. Доля углерода в остаточном аустените может характеризовать морфологические особенности структурных составляющих бейнитного превращения (бескарбидный бейнит или бейнит с карбидами). Впервые для среднеуглеродистых сталей с бейнитной структурой показана возможность напрямую связать величину доли углерода, содержащегося в остаточном аустените относительно общего содержания углерода в стали, с уровнем ударной вязкости.
3. При содержании в остаточном аустените бескарбидного бейнита более 80 % углерода стали с практически одинаковой прочностью обладают уровнем ударной вязкости, примерно в 3 раза более высоким, чем сталь с бейнитной структурой, содержащей карбидные частицы.
4. На основании исследований особенностей структуры и свойств конструкционных сталей после термообработки в бейнитном интервале температур разработан способ неразрушающего контро-
ля уровня ударной вязкости и ресурса эксплуатации изделий из среднеуглеродистых легированных сталей.
Библиографический список
1. Bojarski Z., Bold T. Structure and properties of carbide-free-bainite // Acta Met. - 1974. - Vol. 22, № 10. -P. 1223-1234.
2. Влияние стабильности остаточного аустенита на трещиностойкость конструкционной стали / М.Н. Георгиев, А.Ю. Калетин, Ю.Н. Симонов, В.М. Счастливцев // ФММ. - 1990. - № 1. - С. 113-121.
3. Caballero F.G., Bhadeshia H.K.D.H. Very strong bainite // Current Opinion in Solid State and Materials Science: DK 8. - 2004. - P. 251-257.
4. Garcia-Mateo C., Caballero F.G., Bhadeshia H.K.D.H. Mechanical properties of low-temperature bainite // Materials Science Forum 500. - 2005. - P. 495-502.
5. Theoretical design and advanced microstructure in super high strength steels / F.G. Caballero, M.J. Santofimia, C. Garcia-Mateo, J. Chao // Materials and Design. - 2009. -Vol. 30, iss. 6. - P. 2077-2083.
6. Microstructure-properties relationships in carbide-free bainitic steels / J.C. Hell, M. Dehmas, S. Allain, J.M. Prado // ISIJ international. - 2011. - Vol. 51, № 10. - P. 1724-1732.
7. Структура и свойства конструкционных сталей после термомеханической обработки в бейнитной области температур / В.М. Счастливцев, Ю.В. Калетина, М.А. Смирнов, А.Ю. Калетин // Деформация и разрушение материалов. - 2011. - № 4. - С. 1-9.
8. Influence of bainite morphology on impact toughness of continuously cooled cementite free bainitic steels / F.G. Caballero, H. Roelofs, St. Haslers, C. Capdevila // Materials Science and Technology. - 2012. - Vol. 28, iss. 1. - P. 95-102.
9. Low temperature bainite in steel with 0,26 wt% C / M. Soliman, H. Mostafa, A.S. El-Sabbah, H. Palkovski // Material Science and Engineering A. - 2010. - Vol. 527, iss. 29-30. - P. 7706-7713.
10. Bhadeshia H.K.D.H. Bainite in Steels: Theory and Practice - Third Edition. - London: CRC Press, 2015. - 616 p.
11. Carbide-free-bainitic weld metal: a new concept in welding of armor steels / M.N. Krishna, R.G.D. Janaki, D.S. Murty, G.M. Reddy, T.G.P. Rao // Metallurgical and Materials Transactions B. - 2014. - Vol. 45, iss. 6. -P. 2327-2337.
12. Huang H., Sherif M.Y., Rivera-Diaz-Del-Castillo P.E.J. Combinatorial optimization of carbide-free-bainitic nanostructures // Acta Materialia. - 2013. - Vol. 61, iss. 5. -P. 1639-1647.
13. Effects of cooling conditions on microstructure, tensile properties, and charpy impact toughness of low-carbon high-strength bainitic steels / H.K. Sung, S.Y. Shin, B. Hwang, C.G. Lee, S. Lee // Metallurgical and Materials Transactions A. - 2013. - Vol. 44, iss. 12. - P. 294-302.
14. Zhang M., Qian J., Gu H. The structure stability of carbide-free-bainite wheel steel // Journal of materials Engineering and Performance. - 2007. - Vol. 16, iss. 5. -P. 635-639.
15. Carbide-free-bainite in medium carbon steel / X.Y. Long, J. Kang, B. Lv, F.C. Zhang // Materials and Design. - 2014. - Vol. 64. - P. 237-245.
16. Принципы конструирования химического состава сталей для получения в них структуры бескарбидного бейнита при замедленном охлаждении / Ю.Н. Симонов, Д.О. Панов, М.Ю. Симонов, А.Н. Юрченко // МиТОМ. - 2015. - № 7. - С. 20-28.
17. Structural characterization of "carbide-free" bainite in a Fe-0.2C-1.5Si-2.5Mn steel / C. Hofer, H. Leitner, F. Winkenhofer, H. Clemens, S. Primig // Mater. Char. -
2015. - Vol. 102, № 2. - P. 85-91.
18. О роли остаточного аустенита в структуре легированных сталей и влиянии на него внешних воздействий / В.М. Счастливцев, Ю.В. Калетина, Е.А. Фокина, А.Ю. Калетин // ФММ. - 2014. - Т. 115, № 9. - С. 962-976.
19. Влияние скорости охлаждения на количество остаточного аустенита при бейнитном превращении /
B.М. Счастливцев, Ю.В. Калетина, Е.А. Фокина, А.Ю. Калетин // ФММ. - 2014. - Т. 115, № 10. - С. 1052-1063.
20. Формирование структуры и свойств бескарбидного бейнита в стали 30ХГСА / Д.О. Панов, Ю.Н. Симонов, П.А. Леонтьев, А.Ю. Калетин // МиТОМ. -
2016. - № 2. - С. 13-24.
21. Калетин А.Ю., Калетина Ю.В. Эволюция структуры и свойств кремнистых сталей при фазовом переходе аустенит-бейнит // ФТТ. - 2015. - Т. 57, вып. 1. - С. 56-62.
22. Калетин А.Ю., Рыжков А.Г., Калетина Ю.В. Повышение ударной вязкости конструкционных сталей при образовании бескарбидного бейнита // ФММ. -2014. - Т. 115, № 9. - С. 962-976.
23. Получение структуры бескарбидного бейнита в результате изотермической обработки сталей типа Х3Г3МФС и ХН3МФС / Ю.Н. Симонов, М.Ю. Симонов, Д.О. Панов, В.П. Вылежнев, А.Ю. Калетин // МиТОМ. -2016. - № 2. - С. 4-13.
24. Калетин А.Ю., Калетина Ю.В. Роль остаточного аустенита в структуре бескарбидного бейнита конструкционных сталей // ФММ. - 2018. - Т. 119, № 9. -
C. 946-952.
25. Пат. 2760634 Рос. Федерация: МПК G01N 23/00/ Способ оценки уровня ударной вязкости изделий из закаленной на бейнит конструкционной стали / Кале-тин А.Ю., Калетина Ю.В., Симонов Ю.Н. заявитель и патентообладатель Институт физики металлов имени М.Н.Михеева УрО РАН. № 2020136284; заявл. 03.11.20; опубл. 29.11.21, бюлл. № 34. - 12 с.
References
1. Bojarski Z., Bold T. Structure and properties of carbide-free-bainite. Acta Met., 1974, vol. 22, no. 10, pp. 1223-1234.
2. Georgiev M.N., Kaletin A.Iu., Simonov Iu.N., Schastlivtsev V.M. Vliianie stabil'nosti ostatochnogo austenita na treshchinostoykost' konstruktsionnoy stali [Effect of retained austenite stability on crack resistance of structural steel]. Fizika metallov i metallovedenie, 1990, no. 1, pp. 113-121.
3. Caballero F.G., Bhadeshia H.K.D.H. Very strong bainite. Current Opinion in Solid State and Materials Scence: DK 8, 2004, pp. 251-257.
4. Garcia-Mateo C., Caballero F.G., Bhadeshia H.K.D.H. Mechanical properties of low-temperature bainite. Materials Science Forum 500, 2005, pp. 495-502.
5. Caballero F.G., Santofimia M.J., Garcia-Mateo C., Chao J. Theoretical design and advanced microstructure in super high strength steels. Materials and Design, 2009, vol. 30, iss. 6, pp. 2077 - 2083.
6. Hell J. C., Dehmas M., Allain S., Prado J.M. Micro-structure-properties relationships in carbide-free bainitic steels. ISIJ international, 2011, vol. 51, no. 10, pp. 1724-1732.
7. Kaletin A.Iu., Ryzhkov A.G., Kaletina Iu.V. Povyshenie udarnoi viazkosti konstruktsionnykh stalei pri obrazovanii beskarbidnogo beinita [Increase in impact strength constructional staly at formation of a beskarbidny beynit]. Fizika metallov i metallovedenie, 2015, vol. 116, no. 1, pp. 114-120.
8. Caballero F.G., Roelofs H., Haslers St., Capdevila C. Influence of bainite morphology on impact toughness of continuously cooled cementite free bainitic steels. Materials Scence and Technology, 2012, vol.28, iss. 1, pp. 95 - 102.
9. Soliman M., Mostafa H., El-Sabbah A.S., Palkovski H. Low temperature bainite in steel with 0,26 wt% C. Material Science and Engineering A, 2010, vol. 527, iss. 29 - 30, pp. 7706 - 7713.
10. Bhadeshia H.K.D.H. Bainite in Steels: Theory and Practice -Third Edition. London: CRC Press, 2015, 616 p.
11. Krishna M.N., Janaki R.G.D., Murty D.S., Reddy G.M., Rao T.G.P. Carbide-free-bainitic weld metal: a new concept in welding of armor steels. Metallurgical and Materials Transactions B., 2014, vol. 45, iss. 6, pp. 2327 - 2337.
12. Huang H., Sherif M.Y., Rivera-Diaz-Del-Castillo P.E.J. Combinatorial optimization of carbide-free-bainitic nanostructures. Acta Materialia, 2013, vol. 61, iss. 5, pp. 1639 - 1647.
13. Sung H.K., Shin S.Y., Hwang B., Lee C.G., Lee S. Effects of cooling conditions on microstructure, tensile properties, and charpy impact toughness of low-carbon high-strength bainitic steels. Metallurgical and Materials Transactions A, 2013, vol. 44, iss. 12, pp. 294 - 302.
14. Zhang M., Qian J., Gu H. The structure stability of car-bide-free-bainite wheel steel. Journal of materials Engineering and Performance, 2007, vol. 16, iss. 5, pp. 635 - 639.
15. Long X.Y., Kang J., Lv B., Zhang F.C. Carbide-free-bainite in medium carbon steel. Materials and Design, 2014, vol. 64, pp. 237 - 245.
16. Simonov Iu.N., Panov D.O., Simonov M.Iu., Iurchenko A.N. Printsipy konstruirovaniia khimicheskogo sostava stalei dlia polucheniia v nikh struktury beskarbidnogo beynita pri zamedlennom okhlazhdenii [Principles of designing the chemical composition of steels to obtain the structure of carbide-free bainite in them during delayed cooling]. Metal science and heat treatment of metals, 2016, no. 7, pp. 20 - 28.
17. Hofer C., Leitner H., Winkenhofer F., Clemens H., Primig S. Structural characterization of "carbide-free" bainite in a Fe-0.2C-1.5Si-2.5Mn steel. Mater. Char, 2015, vol.102, no 2, pp. 85 - 91.
18. Schastlivtsev V.M. Kaletina Iu.V., Fokina E.A., Kaletin A.Iu. O roli ostatochnogo austenita v strukture legirovannykh stalei i vliianii na nego vneshnikh vozdeystvii [On the role of residual austenite in the structure of alloyed
steels and the influence of external influences on it]. Fizika metallov i metallovedenie, 2014, vol. 115, no. 9, pp. 962-976.
19. Schastlivtsev V.M. Kaletina Iu.V., Fokina E.A., Kaletin A.Iu. O roli ostatochnogo austenita v strukture legirovannykh stalei i vliianii na nego vneshnikh vozdeistvii [On the role of residual austenite in the structure of alloyed steels and the influence of external influences on it]. Fizika metallov i metallovedenie, 2014, vol. 115, no. 10, pp. 1052-1063.
20. Panov D.O., Simonov Iu.N., Leontiev P.A., Kaletin A.Iu. Formirovanie struktury i svoistv beskarbidnogo beinita v stali 30KHGSA [Formation of the Structure and Properties of Carbide-Free Bainite in Steel 30KhGSA]. Metal science and heat treatment ofmetals, 2016, no. 2, pp. 13 - 24.
21. Kaletin A.Iu., Kaletina Iu.V. Evoliutsiia struktury i svoistv kremnistykh stalei pri fazovom perekhode austenit-beynit [Evolution of the structure and properties of silicon steels during the austenite-bainite phase transition]. Physics of the solid state, 2015, vol. 57, iss. 1, pp. 56 - 62.
22. Schastlivtsev V.M., Iu.V. Kaletina, M.A. Smirnov, Kaletin A.Iu. Struktura i svoistva konstruktsionnykh stalei posle termomekhanicheskoi obrabotki v beinitnoi oblasti temperatur [Structure and properties constructional stales after thermomechanical processing in beynitny area of temperatures]. Deformatsiia i razrushenie materialov, 2011, no. 4, pp. 1-9.
23. Simonov Iu.N., Simonov M.Iu., Panov D.O., Vylezh-nev V.P., Kaletin A.Iu. Polucheniye struktury beskarbidnogo beinita v rezul'tate izotermicheskoi obrabotki staley tipa KH3G3MFS i KHN3MFS [Obtaining the structure of carbide-free bainite as a result of isothermal treatment of steels of the Kh3G3MFS and KhN3MFS types ]. Metal science and heat treatmentofmetals, 2016, no. 2, pp. 4 - 13.
24. Kaletin A.Iu., Kaletina Iu.V. Rol' ostatochnogo austenita v strukture beskarbidnogo beynita konstruktsionnykh staley [The role of retained austenite in the structure of carbide-free bainite in structural steels]. Fizika metallov i metallovedenie, 2018, vol. 119, no. 9, pp. 946-952.
25. Kaletin A.Iu., Kaletina Iu.V., Simonov Iu.N. Sposob otsenki urovnya udarnoy vyazkosti izdelii iz zakalennoi na beinit konstruktsionnoi stali [A method for assessing the level of impact strength of products from structural steel hardened to bainite]. Patent Rossiiskaia Federatsiia no. 2760634 (2021).
Калетин Андрей Юрьевич (Екатеринбург, Россия) - кандидат технических наук, старший научный сотрудник, Институт физики металлов им. М.Н. Михеева УрО РАН (Россия, 620108, г. Екатеринбург, ул. С. Ковалевской, 18, e-mail: akalet@imp.uran.ru); Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина (Россия, 620002, г. Екатеринбург, ул. Мира 19, e-mail: akalet@imp.uran.ru).
Симонов Юрий Николаевич (Пермь, Россия) -доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой металловедения, термической и лазерной обработки металлов, Пермский национальный исследовательский политехнический университет (Россия, 614919, г. Пермь, Комсомольский проспект, 29. e-mail: Simonov@pstu.ru).
About the authors
Yulia V. Kaletina (Ekaterinburg, Russian Federation) -Doctor of Technical Sciences, Chief Research Scientist, Institute of Metal Physics, M.N. Miheev Institute of Metal Physics of Ural Branch of Russian Academy of Sciences (18, S. Kovalevskoy str., Yekaterinburg, 620108, Russian Federation, e-mail: kaletina@imp.uran.ru).
Andrey Yu. Kaletin (Ekaterinburg, Russian Federation) - Candidate of Technical Sciences, Senior Research Scientist, Institute of Metal Physics, M.N. Miheev Institute of Metal Physics of Ural Branch of Russian Academy of Sciences (18, S. Kovalevskoy str., Yekaterinburg, 620108, Russian Federation, e-mail: akalet@imp.uran.ru); Senior Research Scientist, Ural Federal University named after the first President of Russia B.N. Eltsin (19, Mira str., Yekaterinburg, 620002, Russian Federation, e-mail: akalet@imp.uran.ru).
Yuriy N. Simonov (Perm, Russian Federation) - Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of Department of Metal Science, Laser and Heat Treatment of Metals, Perm National Research Polytechnic University (29, Komsomolsky av., Perm, 614919, Russian Federation, e-mail: Simonov@pstu.ru).
Поступила: 27.06.2022
Одобрена: 01.11.2022
Принята к публикации: 01.12.2022
Об авторах
Калетина Юлия Владимировна (Екатеринбург, Россия) - доктор технических наук, главный научный сотрудник, Институт физики металлов им. М.Н. Михеева УрО РАН (Россия, 620108, г. Екатеринбург, ул. С. Ковалевской, 18, e-mail: kaletina@imp.uran.ru).
Финансирование. Работа выполнена в рамках государственного задания МИНОБРНАУКИ России (темы «Структура» г.р. № 122021000033-2 и «Давление» г.р. № 122021000032-5) при частичной поддержке РФФИ (проект № 20-03-00056).
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Вклад всех авторов равноценен.
