Изучение деформации Людерса в ультрадисперсной низкоуглеродистой стали методом корреляции цифровых изображений

Объектом исследования являлась низкоуглеродистая микролегированная трубная сталь типа 08Г2Б, используемая для производства магистральных газопроводов высокого давления, следующего химического состава (мас.%): 0.08 С, 1.85 Mn, 0.2 Ni, 0.2 Cr, 0.2 Mo, ∑(Ti-V-Nb) ≈ 0.10. Использование современных технологий литья (внепечная обработка стали, способ непрерывного литья заготовок) и прокатки (контролируемая прокатка с последеформационным ускоренным охлаждением) позволило получать высокопрочные сварные трубы класса прочности Х80 и выше с исключительно дисперсной гетерофазной структурой (d =1– 3 мкм) и высоким уровнем вязкости (KCV−40 ≥ 250 Дж / см2). Обычно толстолистовой прокат из таких сталей не подвергается термической обработке. Однако трубы могут нагреваться при нанесении антикоррозионного покрытия до tн = 200 – 250°С или при сварке в зоне термического влияния сварного шва при tн < Ac1, что инициирует эффект деформационного старения (ЭДС). Появление ЭДС также может происходить при длительном вылеживании изделий в районе климатических температур, при монтаже и эксплуатации конструкций, что неминуемо приводит к изменению механических свойств металла. Методом корреляции цифровых изображений (КЦИ) при испытаниях на растяжение изучены механизмы деформации Людерса в образцах низкоуглеродистой стали 08Г2Б с ультрадисперсной структурой после термообработки по различным режимам. Показано, что в зависимости от величины эффекта деформационного старения существует два вида деформации Людерса. На основе анализа полей продольной компоненты пластической деформации εyy и ее профилей установлено, что механизм деформации Людерса определяет уровень напряжений и пластичность металла на равномерной стадии деформации.

1. постановление № 211 Правительства Российской Федерации - контракт № 02. А03.21.0006
2. в ИМАШ УрО РАН в рамках темы государственного задания - no. 0391‑2016‑0004