АО «Русский научно-исследовательский институт трубной промышленности» («РусНИТИ»), Челябинск, Россия:

Я. И. Космацкий, заместитель генерального директора по научной работе, докт. техн. наук, эл. почта: Komatski@rosniti.ru
Н. В. Фокин, научный сотрудник лаборатории волочения и прессования, эл. почта: Fokin@rosniti.ru
Б. В. Баричко, ведущий научный сотрудник лаборатории волочения и прессования, канд. техн. наук,
эл. почта: Barichko@rosniti.ru

В статье представлены результаты исследования пластичности и сопротивления деформации стали марок 08Х13Н4М1Ф, 12Х13Н3МБ и 12Х13Н3МБ-1 в процессе горячей пластической деформации. Горячая деформация реализована методами одноосной осадки, одноосного растяжения и кручения, характеризующихся различными схемами напряженно-деформированного состояния металла. Исследование реализовано с применением технической базы лаборатории физического моделирования термомеханических процессов ФГАОУ ВО «Южно-Уральский государственный университет» (НИУ) — многофункционального исследовательского комплекса Gleeble 3800 при использовании модулей HydraWedge, Torsion и PocketJaw. Результаты проведенного исследования указывают на значительные различия в пластичности исследуемых материалов при горячем кручении, исходя из полученных значений предельной степени деформации сдвига Λ_p. Установлено, что зафиксированные различия также могут быть обусловлены исходным состоянием заготовки. Кроме того, наблюдалось различие в пластических свойствах стали марок 12Х13Н3МБ и 12Х13Н3МБ-1 при незначительных расхождениях в химическом составе. Полученная научная информация о деформационных свойствах и пластичности исследуемых марок стали в процессе горячей деформации послужила основой для рационального выбора материала, используемого для изготовления горячепрессованных труб нефтяного сортамента высоких групп прочности с требуемым уровнем качества.

1. Выдрин А. В., Жуков А. С., Тумашев А. С., Павлова М. А. Ресурс пластичности высокохромистой стали 08Х13Н4М1Ф при прессовании // Черные металлы. 2021. № 12. С. 59–62. DOI: 10.17580/chm.2021.12.10.
2. Цюцюра В. Ю. Исследование влияния технологической пластичности непрерывнолитых заготовок и износа валков при винтовой прошивке на качество труб : дис. … канд. техн. наук. — М. : НИТУ «МИСиС», 2020. — 107 с.
3. Пышминцев И. Ю., Битюков С. М., Лаев К. А., Борякова А. Н., Мананников Д. А. Исследование сталей класса «супер-хром», предназначенных для изготовления коррозионностойких высокопрочных труб нефтяного сортамента // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации 2010. № 2. С. 51–56.
4. Liu B., Zhao H., Li F. et al. Characterization and corrosion behavior of highnitrogen HP–13Cr stainless steel in CO₂ and H2S environment // International Journal of Electrochemical Science. 2021. Vol. 16. No. 1. P. 1–15.
5. Liu W., Li J., Li S., Li X. Effect of nitrogen on the hot deformation behavior of 0.4C–13Cr martensitic stainless steel // Steel Research International. 2021. Vol. 92, Iss. 8. P. 2100020.
6. Космацкий Я. И., Баричко Б. В., Фокин Н. В., Николенко В. Д. Использование комплекса Gleeble 3800 при разработке технологии горячего прессования и высадки концов труб // Металлург. 2021. № 4. С. 36–41.
7. Колмогоров В. Л, Богатов А. А., Мигачев Б. А. и др. Пластичность и разрушение. — М. : Металлургия, 1977. — 336 с.
8. ГОСТ Р 54153–2010. Сталь. Метод атомно-эмиссионного спектрального анализа. — Введ. 01.01.2012. — М. : Издательство стандартов, 2010.
9. Космацкий Я. И., Яковлева К. Ю., Фокин Н. В. и др. Применение физического моделирования при исследовании процессов изготовления труб // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2021. Т. 77. № 3. С. 320–326.
10. Корсаков А. А., Михалкин Д. В., Алютина Е. В. и др. Исследование влияния температуры нагрева на технологическую пластичность стали 15Х13Н2 применительно к процессу винтовой прошивки // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2020. Т. 76. № 2. С. 168–178.
11. Akhmed'yanov A. M., Rushchits S. V., Smirnov M. A. Hot deformation of martensitic and supermartensitic stainless steels // Materials Science Forum. 2016. Vol. 870. P. 259–264.
12. Полухин П. И., Гун Г. Я., Галкин А. М. Сопротивление пластической деформации металлов и сплавов. — М. : Металлургия, 1983. — 352 с.
13. Колмогоров В. Д. Напряжения, деформации, разрушение. — М. : Металлургия, 1970. — 231 с.
14. Фокин Н. В. Пластометрическое исследование стали 10Х13Н3МФБ. — Челябинск : Издательский центр ЮУрГУ, 2016. С. 717–726.