vsgiuВестник Сибирского государственного индустриального университетаBulletin of the Siberian State Industrial University2304 - 44972307-1710Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет"vsgiu-544Research ArticleМеталлургия и материаловедениеMetallurgy and Materials ScienceЗАКОНОМЕРНОСТИ СТРУКТУРНЫХ И ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ В СТАЛИ С БЕЙНИТНОЙ СТРУКТУРОЙ ПРИ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИREGULARITIES OF STRUCTURAL AND PHASE TRANSFORMATIONS IN STEEL WITH BAINITE STRUCTURE UNDER PLASTIC DEFORMATIONИвановЮ.Ф.Yu. F. IvanovYu. F.vestnicsibgiu@sibsiu.ruАксеноваК.В.AksenovaK. V.vestnicsibgiu@sibsiu.ruНикитинаЕ.Н.NikitinaE. N.vestnicsibgiu@sibsiu.ruГромовВ.Е.GromovV. E.vestnicsibgiu@sibsiu.ruКорнетЕ.В.KornetE. V.vestnicsibgiu@sibsiu.ruНаучно-исследовательский Томский политехнический университет; Институт сильноточной электроники СО РАНРоссияTomsk Polytechnic Research University; Institute of High-Current Electronics SB RASRussian FederationСибирский государственный индустриальный университетRussian FederationSiberian State Industrial UniversityRussian Federation2015110920250468Copyright © Иванов Ю., Аксенова К., Никитина Е., Громов В., Корнет Е., 20252025Иванов Ю., Аксенова К., Никитина Е., Громов В., Корнет Е.Yu. F. Ivanov Y., Aksenova K., Nikitina E., Gromov V., Kornet E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.sibsiu.ru/jour/article/view/544

Стали с бейнитной структурой в настоящее время нашли широкое применение в автомобилестроении, в энергетической отрасли, в производстве рельсов, высокопрочных труб для нефтегазовой промышленности и многих других отраслях промышленности. Бейнит является, пожалуй, наиболее сложной структурой, формирующейся в углеродистой стали при термической обработке. Это обусловлено протеканием процесса бейнитного превращения в области температур, где отсутствует диффузия атомов железа и легирующих элементов, но происходит интенсивное перераспределение атомов углерода. Эти процессы приводят к формированию фаз, существенно отличающихся содержанием углерода: α-фазы (твердый раствор на основе ОЦК кристаллической решетки железа); γ-фазы (твердый раствор на основе ГЦК кристаллической решетки железа); карбидной фазы (цементит). Эксплуатация изделий из стали с бейнитной структурой (особенно в экстремальных условиях) часто приводит к пластическому формоизменению материала, сопровождающемуся преобразованием его фазового состава и дефектной субструктуры.

 

Steels with a bainitic structure are currently widely used in the automotive industry, in the energy sector, in the production of rails, high-strength pipes for the oil and gas industry and many other industries. Bainite is perhaps the most complex structure formed in carbon steel during heat treatment. This is due to the bainitic transformation process occurring in the temperature range where there is no diffusion of iron atoms and alloying elements, but an intensive redistribution of carbon atoms occurs. These processes lead to the formation of phases that differ significantly in carbon content: α-phase (solid solution based on the BCC crystal lattice of iron); γ-phase (solid solution based on the FCC crystal lattice of iron); carbide phase (cementite). The use of products made of steel with a bainitic structure (especially under extreme conditions) often leads to plastic deformation of the material, accompanied by a transformation of its phase composition and defect substructure.

ReferencesП и к е р и н г Ф.Б. Физическое металловедение и разработка сталей / Пер. с англ. – М.: Металлургия, 1982. – 184 с.П и к е р и н г Ф.Б. Физическое металловедение и разработка сталей / Пер. с англ. – М.: Металлургия, 1982. – 184 с.М а т р о с о в Ю.И., Л и т в и н е н к о Д.А., Г о л о в а н е н к о С.А. Сталь для магистральных газопроводов. ‒ М.: Металлургия, 1989. ‒ 288 с.М а т р о с о в Ю.И., Л и т в и н е н к о Д.А., Г о л о в а н е н к о С.А. Сталь для магистральных газопроводов. ‒ М.: Металлургия, 1989. ‒ 288 с.П а в л о в В.В., Г о д и к Л.А., К о р - н е в а Л.В., К о з ы р е в Н.А., К у з н е - ц о в Е.П. Железнодорожные рельсы из бейнитной стали // Металлург. 2007. № 4. С. 51 ‒ 53.П а в л о в В.В., Г о д и к Л.А., К о р - н е в а Л.В., К о з ы р е в Н.А., К у з н е - ц о в Е.П. Железнодорожные рельсы из бейнитной стали // Металлург. 2007. № 4. С. 51 ‒ 53.У т е в с к и й Л.М. Дифракционная электронная микроскопия в металлове-дении. – М.: Металлургия, 1973. ‒ 584 с.У т е в с к и й Л.М. Дифракционная электронная микроскопия в металлове-дении. – М.: Металлургия, 1973. ‒ 584 с.К у р д ю м о в В.Г., У т е в с к и й Л.М., Э н т и н Р.И. Превращения в железе и стали. – М.: Наука, 1977. – 236 с.К у р д ю м о в В.Г., У т е в с к и й Л.М., Э н т и н Р.И. Превращения в железе и стали. – М.: Наука, 1977. – 236 с.П р и д а н ц е в М.В., Д а в ы д о в а Л.Н., Т а м а р и н а А.М. Конструкци-онные стали: Справочник. ‒ М.: Метал-лургия, 1980. ‒ 288 с.П р и д а н ц е в М.В., Д а в ы д о в а Л.Н., Т а м а р и н а А.М. Конструкци-онные стали: Справочник. ‒ М.: Метал-лургия, 1980. ‒ 288 с.И в а н о в Ю.Ф., П о п о в а Н.А., Г л а- д ы ш е в С.А., К о з л о в Э.В. Взаимодействие углерода с дефектами и процессы карбидообразования в конструкционных сталях. ‒ В кн.: Сб. трудов «Взаимодействие дефектов кристаллической решетки и свойства». – Тула: изд. Тульского политехн. ун-та, 1986. С. 100 ‒ 105.И в а н о в Ю.Ф., П о п о в а Н.А., Г л а- д ы ш е в С.А., К о з л о в Э.В. Взаимодействие углерода с дефектами и процессы карбидообразования в конструкционных сталях. ‒ В кн.: Сб. трудов «Взаимодействие дефектов кристаллической решетки и свойства». – Тула: изд. Тульского политехн. ун-та, 1986. С. 100 ‒ 105.И в а н о в Ю.Ф., К о з л о в Э.В. Мор-фология цементита в мартенситной фазе стали 38ХН3МФА // ФММ. 1991. № 10. С. 203, 204.И в а н о в Ю.Ф., К о з л о в Э.В. Мор-фология цементита в мартенситной фазе стали 38ХН3МФА // ФММ. 1991. № 10. С. 203, 204.И в а н о в Ю.Ф., К о з л о в Э.В. Анализ кинетики карбидообразования при самоотпуске и низкотемпературном отпуске конструкционной стали. ‒ В кн.: Сб. трудов «Дефекты кристаллической решетки и свойства металлов и сплавов». – Тула: изд. Тульского политехн. ун-та, 1992. С. 90 ‒ 94.И в а н о в Ю.Ф., К о з л о в Э.В. Анализ кинетики карбидообразования при самоотпуске и низкотемпературном отпуске конструкционной стали. ‒ В кн.: Сб. трудов «Дефекты кристаллической решетки и свойства металлов и сплавов». – Тула: изд. Тульского политехн. ун-та, 1992. С. 90 ‒ 94.И в а н о в Ю.Ф., К о з л о в Э.В. Мно-гоступенчатая схема мартенситного превращения низко- и среднеуглеродистых малолегированных сталей // Материаловедение. 2000. № 11. С. 33 ‒ 37.И в а н о в Ю.Ф., К о з л о в Э.В. Мно-гоступенчатая схема мартенситного превращения низко- и среднеуглеродистых малолегированных сталей // Материаловедение. 2000. № 11. С. 33 ‒ 37.И в а н о в Ю.Ф., К о р н е т Е.В., К о з - л о в Э.В., Г р о м о в В.Е. Закаленная конструкционная сталь: структура и механизмы упрочнения. – Новокузнецк: изд. СибГИУ, 2010. – 174 с.И в а н о в Ю.Ф., К о р н е т Е.В., К о з - л о в Э.В., Г р о м о в В.Е. Закаленная конструкционная сталь: структура и механизмы упрочнения. – Новокузнецк: изд. СибГИУ, 2010. – 174 с.Г р о м о в В.Е., Н и к и т и н а Е.Н., И в а н о в Ю.Ф. Эволюция карбидной и дефектной подсистем стали с бейнитной структурой при деформации // Проблемы черной металлургии и материаловедения. 2015. № 3. С. 49 ‒ 56.Г р о м о в В.Е., Н и к и т и н а Е.Н., И в а н о в Ю.Ф. Эволюция карбидной и дефектной подсистем стали с бейнитной структурой при деформации // Проблемы черной металлургии и материаловедения. 2015. № 3. С. 49 ‒ 56.И в а н о в Ю.Ф., Г р о м о в В.Е., Н и - к и т и н а Е.Н. Эволюция карбидной подсистемы конструкционной стали с бейнитной структурой при деформации одноосным сжатием // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2015. Т. 12. № 2. С. 227 ‒ 230.И в а н о в Ю.Ф., Г р о м о в В.Е., Н и - к и т и н а Е.Н. Эволюция карбидной подсистемы конструкционной стали с бейнитной структурой при деформации одноосным сжатием // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2015. Т. 12. № 2. С. 227 ‒ 230.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.