Московский политехнический университет, Москва, Россия:
Р. Л. Шаталов, докт. техн. наук, профессор кафедры «Обработка материалов давлением и аддитивные технологии», эл. почта: mmomd@mail.ru

Богородский филиал АО «НПО «Прибор», Ногинск, Россия:
В. А. Медведев, технолог, эл. почта: 10-bmt@mail.ru
Е. Е. Загоскин, начальник термического участка, эл. почта: ee286@yandex.ru

Исследованы основные механические свойства деформированных чистовых тонкостенных сосудов малых размеров из стали 50 на прокатно-прессовой линии (ППЛ) НПО «Прибор». Определены и оценены показатели качества, твердость, микроструктура и химический состав стали 50 исходных заготовок от горячекатаных прутков, оказывающие влияние на точность эксперимента. Анализ режимов обработки заготовок на технологической линии, состоящей из нагревательной печи, стана винтовой прокатки, пресса и закалочного устройства, позволил установить существенное влияние температуры на формирование механических свойств. Установлено, что закалка с температуры 840 °C из однофазной области аустенита приводит к следующим средним показателям: σ_0,2 — 652 MПa, σв — 975 MПa, δ — 18 %, 287 НВ. С уменьшением температуры на 100 °C, когда закалка проводится с температуры 740 °C из двухфазной области аустенита и феррита, пластичность металла δ увеличивается до 22 %, а остальные показатели свойств снижаются на 25–30 % (σ_0,2 — 496 MПa, σ_в — 728 MПa, 215 НВ). Определены зависимости между пределом текучести, временным сопротивлением разрыву, относительным удлинением и твердостью. Построены с достаточно высоким коэффициентом корреляции (R² ≈ 0,9) регрессионные уравнения для определения механических свойств чистовых стальных сосудов по твердости на выходе прокатно-прессовой линии. Полученные зависимости позволяют использовать неразрушающие методы контроля твердости для определения основных показателей механических свойств тонкостенных сосудов из стали 50.

1. Романцев Б. А., Гончарук А. В., Алещенко А. С. и др. Совершенствование режимов горячей прокатки труб на мини ТПА 70-270 // Металлург. 2015. № 5. С. 41–43.
2. Меркулов Д. В., Топоров В. А., Чепурин М. В. Особенности режимов прошивки непрерывно литых заготовок на станах винтовой прокатки // Черные металлы. 2013. № 1. С. 18–24.
3. Выдрин А. В. Развитие технологий горячей прокатки бесшовных труб // Черные металлы. 2012. № 9. С. 16–20.
4. Горлова А. А., Родинков С. В. Мелкосортный прокатный стан 280 конструкции ВНИИМЕТМАШ // Черные металлы. 2008. № 1. С. 14–18.
5. Галкин С. П., Романцев Б. А., Та Динь Суан, Гамин Ю. В. Ресурсосберегающая технология производства круглого сортового проката из бывших в употреблении осей подвижного железнодорожного состава // Черные металлы. 2018. № 4. С. 2–6.
6. ГОСТ 1050. Металлопродукция из нелегированных конструкционных качественных и специальных сталей. — Введ. 01.01.2015.
7. Филиппов А. А., Пачурин Г. В., Кузьмин Н. А., Матвеев Ю. И. Способ формирования структурно-механических свойств стального проката для высадки стержневых изделий // Черные металлы. 2018. № 4. С. 36–40.
8. Бровман М. Я. О сопротивлении пластической деформации в процессах прокатки и непрерывного литья металлов // Металлы. 2004. № 3. С. 24–33.
9. Голи-Оглу Е. А., Ефрон Л. И., Морозов Ю. Д. Влияние режимов деформации на основных этапах контролируемой прокатки на микроструктуру трубной стали // Металловедение и термическая обработка металлов. 2013. № 6. С. 9–13.
10. Третьяков А. В., Зюзин В. И. Механические свойства металлов и сплавов при обработке давлением. — М. : Металлургия, 1973. — 224 с.
11. Мочалов Н. А., Галкин А. М., Мочалов С. Н., Парфенов Д. Ю. Пластометрические исследования металлов. — М. : Интермет инжиниринг, 2003. — 318 с.
12. Марковец М. П. Определение механических свойств металлов по твердости. — М. : Машиностроение, 1979. — 192 с.
13. Шаталов Р. Л., Лукаш А. С., Зисельман В. Л. Определение механических свойств медных и латунных полос по показаниям твердости при холодной прокатке // Цветные металлы. 2014. № 5. С. 61–65.
14. ГОСТ 9012–59. Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю. — Введ. 01.01.1960.
15. ГОСТ 18895–97. Сталь. Метод фотоэлектрического спектрального анализа. — Введ. 01.01.1998.
16. Кобзарь А. И. Прикладная математическая статистика. Для инженеров и научных работников. — М. : Физматлит, 2012. — 816 с.