Перспективи розробки високоміцних бейнітних сталей
Loading...
Date
2024
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Інститут чорної металургії ім. З. І. Некрасова НАН України, Дніпро
Abstract
UKR: Ціль роботи. Аналіз сучасного стану розробки високоміцних бейнітних сталей, вивчення механізмів формування бейнітної структури та її впливу на механічні властивості матеріалу. Визначення перспектив застосування сталей зі структурою бескарбідного бейніту в різних галузях промисловості. Методика досліджень. Аналіз літературних джерел, присвячених розробці та вдосконаленню бейнітних сталей. У процесі дослідження застосовуються методи огляду/порівняння/узагальнення даних, що дозволяють виявити основні тенденції та підходи у дослідженні механізмів формування бейнітних структур, їх вплив на властивості. Результати досліджень. У роботі здійснено аналіз наукових літературних джерел, присвячених вивченню особливостей бейнітного перетворення. Розглянуто перспективи розробки високоміцних бейнітних сталей, які характеризуються поєднанням високої міцності, пластичності та в’язкості. Проаналізовано сучасні підходи до отримання бейнітних структур, зокрема використання легування та термічної обробки, що дозволяють оптимізувати механічні властивості сталі. Розглянуто вплив легувальних елементів на кінетику формування бейніту, стабільність залишкового аустеніту і загальну структуру сталі. Виконано огляд сучасних тенденцій у розробці перспективних технологій термічної обробки високоміцних бейнітних сталей. Практична значимість. Наведено аналіз перспектив застосування бейнітних сталей у критично важливих галузях, таких як транспортне машинобудування, енергетика, будівництво і військова промисловість. Розглянуто напрями майбутніх досліджень, спрямованих на розширення сфер застосування та поліпшення експлуатаційних властивостей цих сталей, а також забезпечення їх конкурентоспроможності на ринку сучасних матеріалів.
ENG: Purpose of the work. Analysis of the current state of development of high-strength bainite steels, study of the mechanisms of formation of the bainite structure and its influence on the mechanical properties of the material. Determination of the prospects for the application of steels with a carbide-free bainite structure in various industries. Research methodology. Analysis of literature sources devoted to the development and improvement of bainite steels. In the process of research, methods of review/comparison/generalization of data are used, which allow to identify the main trends and approaches in the study of the mechanisms of formation of bainite structures, their influence on properties. Research results. The work analyzes scientific literature sources devoted to the study of the features of bainite transformation. The prospects for the development of high-strength bainite steels, which are characterized by a combination of high strength, plasticity and toughness, are considered. Modern approaches to obtaining bainite structures are analyzed, in particular the use of alloying and heat treatment, which allow to optimize the mechanical properties of steel. The influence of alloying elements on the kinetics of bainite formation, the stability of retained austenite and the general structure of steel is considered. A review of current trends in the development of promising technologies for heat treatment of high-strength bainite steels is carried out. Practical significance. An analysis of the prospects for the application of bainite steels in critical industries, such as transport engineering, energy, construction and the military industry is presented. The directions of future research aimed at expanding the scope of application and improving the performance properties of these steels, as well as ensuring their competitiveness in the modern materials market are considered.
ENG: Purpose of the work. Analysis of the current state of development of high-strength bainite steels, study of the mechanisms of formation of the bainite structure and its influence on the mechanical properties of the material. Determination of the prospects for the application of steels with a carbide-free bainite structure in various industries. Research methodology. Analysis of literature sources devoted to the development and improvement of bainite steels. In the process of research, methods of review/comparison/generalization of data are used, which allow to identify the main trends and approaches in the study of the mechanisms of formation of bainite structures, their influence on properties. Research results. The work analyzes scientific literature sources devoted to the study of the features of bainite transformation. The prospects for the development of high-strength bainite steels, which are characterized by a combination of high strength, plasticity and toughness, are considered. Modern approaches to obtaining bainite structures are analyzed, in particular the use of alloying and heat treatment, which allow to optimize the mechanical properties of steel. The influence of alloying elements on the kinetics of bainite formation, the stability of retained austenite and the general structure of steel is considered. A review of current trends in the development of promising technologies for heat treatment of high-strength bainite steels is carried out. Practical significance. An analysis of the prospects for the application of bainite steels in critical industries, such as transport engineering, energy, construction and the military industry is presented. The directions of future research aimed at expanding the scope of application and improving the performance properties of these steels, as well as ensuring their competitiveness in the modern materials market are considered.
Description
Г. Кононенко: ORCID 0000-0001-7446-4105; Т. Кімстач: ORCID 0000-0002-8993-201X; Р. Подольський: ORCID 0000-0002-0288-0641; О. Сафронова: ORCID 0000-0002-4032-4275
Keywords
безкарбідний бейніт, аустеніт, механічні властивості, легувальні елементи, термічна обробка, carbide-free bainite, austenite, mechanical properties, alloying elements, heat treatment, КМТОМ
Citation
Кононенко Г. А., Кімстач Т. В., Подольський Р. В., Сафронова О. А., Клинова О. П. Перспективи розробки високоміцних бейнітних сталей. Фундаментальні та прикладні проблеми чорної металургії. Дніпро, 2024. № 38. С. 602–620. DOI: https://doi.org/10.52150/2522-9117-2024-38-602-620.