Preview

Bulletin of the Siberian State Industrial University

Advanced search

REDISTRIBUTION OF CARBON IN THE STRUCTURE OF RAIL STEEL AFTER LONG-TERM OPERATION

Abstract

Carbon in the steel structure can be in a solid solution based on α- and γ-iron (at the position of interstitial elements), on dislocations (in the form of Cottrell and Maxwell atmospheres), on interphase (carbide/matrix) and intraphase (grain boundaries, packets and crystals of packet and lamellar martensite) boundaries, in carbide phase particles. The amount of carbon in solid solutions based on α- and γ-iron is usually estimated by the relative change in the crystal lattice parameter of these phases. The amount of carbon in carbide particles is estimated based on the chemical composition of the carbide, the type of crystal lattice and the volume fraction of carbide phase particles in steel. For cementite (assuming a stoichiometric composition), a similar calculation is performed in the work. Estimation of the amount of carbon located on defects (dislocations and interfaces) is the most difficult moment and is practically not amenable to direct experimental determination. The situation is resolved by using indirect methods, such as internal friction and micro X-ray spectral analysis, and theoretical assessments are also made. The most complete analysis of carbon redistribution in unalloyed steels depending on the tempering temperature is carried out in the work, in the case of alloyed steels (quenching and low-temperature tempering conditions) – in the works.

About the Authors

A.A. Yuryev
Siberian State Industrial University
Russian Federation


Yu.F. Ivanov
Institute of High-Current Electronics SB RAS; Tomsk Polytechnic University


V.E. Gromov
Siberian State Industrial University


E.V. Musorina
Siberian State Industrial University


Yu.A. Rubannikova
Siberian State Industrial University


References

1. Курдюмов В.Г., Утевский Л.М., Энтин Р.И. Превращения в железе и стали. – М.: Наука, 1977. – 236 с.

2. Закаленная конструкционная сталь: струк-тура и механизмы упрочнения / Ю.Ф. Ива-нов, Е.В. Корнет, Э.В. Козлов, В.Е. Гро-мов. – Новокузнецк: изд. СибГИУ, 2010. – 174 с.

3. Speich G., Swann Р.R. Yield strength and transformation substructure of quenched iron-nickel alloys // J. Iron and Steel Inst. 1965. Vol. 203. No. 4. Р. 480 – 485.

4. Белоус М.В., Черепин В.Т., Васильев М.А. Превращения при отпуске стали. – М.: Ме-таллургия, 1973. – 232 с.

5. Белоус М.В. Распределение углерода по состояниям при отпуске закаленной стали // Металлофизика. Респ. межвед. сб. 1970. № 32. С. 79 – 82.

6. Белоус М.В., Шаталова Л.А., Шейко Ю.П. Состояние углерода в отпущенной и хо-лоднодеформированной стали. Первое превращение при отпуске // ФММ. 1994. Т. 78. № 2. С. 99 – 106.

7. Белоус М.В., Москаленок Ю.Н., Черепин В.Т., Шейко Ю.П., Мешашти С. Состояние углерода в отпущенной и холоднодефор-мированной стали. Объемные эффекты при нагреве закаленных сплавов Fe – C // ФММ. 1995. Т. 80. № 3. С. 103 – 114.

8. Белоус М.В., Новожилов В.Б., Шаталова Л.С., Шейко Ю.П. Распределение углерода по состояниям в отпущенной стали // ФММ. 1995. Т. 79. № 4. С. 128 – 137.

9. Изотов В.И., Козлова А.Г. Распределение углерода в пакете мартенситных кристал-лов и его влияние на прочность закален-ных низколегированных сталей // ФММ. 1995. Т. 80. № 1. С. 97 – 111.


Review

For citations:


Yuryev A., Ivanov Yu., Gromov V., Musorina E., Rubannikova Yu. REDISTRIBUTION OF CARBON IN THE STRUCTURE OF RAIL STEEL AFTER LONG-TERM OPERATION. Bulletin of the Siberian State Industrial University. 2017;(4):4-8. (In Russ.)

Views: 1


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2304 - 4497 (Print)
ISSN 2307-1710 (Online)