Ученые из Белгорода придумали, как сделать нержавеющую сталь прочнее
Ученые придумали инновационный способ изготовления заготовок из немагнитной нержавеющей стали. Полученные с его помощью изделия отличаются высокими характеристиками прочности и пластичности. Использовать новую технологию можно в машиностроительной, энергетической, химической и других отраслях промышленности. Исследованиями занимались специалисты подведомственного Минобрнауки России Белгородского государственного национального исследовательского университета (НИУ «БелГУ»).
Аустенитные стали — особый тип нержавеющей стали — обладают важным для промышленности сочетанием механических, физических и химических свойств: прочностью, пластичностью, жаропрочностью, магнитными свойствами и коррозионной стойкостью. Совершенствование существующих и создание новых методов получения и обработки заготовок из аустенитных сталей сегодня — одно из наиболее перспективных направлений материаловедения. «Однако известные сегодня способы получения из этого материала заготовок отличает технологическая сложность, поэтому на выходе получается высокая стоимость продукции», — отмечает заведующий лабораторией объемных наноструктурных материалов НИУ «БелГУ» Геннадий Салищев. По словам ученых, они первыми решились подвергнуть материал при ковке высокой деформации — до 90–95%. В результате получилась новая структура, которая при последующей низкотемпературной обработке дала неожиданно взаимоисключающие свойства стали: высокую прочность и пластичность. Кроме того, данный способ ковки достаточно просто реализовать в промышленных условиях.
На свою технологию ученые получили патент. В ее основе — закалка заготовок прутков из аустенитной стали, холодная пластическая деформация и последующая термическая обработка. Благодаря этому способу заготовки отличаются перспективным сочетанием высокой пластичности при сохранении низкой магнитной проницаемости и высокого уровня прочностных характеристик. «Наблюдая за поведением материалов при больших степенях используемого способа деформации — радиальной ковки, мы обнаружили формирование градиентных структур, что является перспективным направлением микроструктурного дизайна для получения материалов с новым сочетанием механических и физических свойств. Наше изобретение позволит существенно расширить область использования немагнитной коррозионностойкой аустенитной стали. В частности, разработка может использоваться для создания высокопрочных немагнитных метизов — разных видов крепежных изделий — для машиностроительной, атомной, энергетической, химической и других отраслей промышленности», — отмечает старший научный сотрудник лаборатории объемных наноструктурных материалов Дмитрий Панов. Ученые НИУ «БелГУ» продолжают исследования, в настоящее время изучается природа полученного эффекта — одновременное повышение прочности и пластичности при условии немагнитности материала.
Исследования прошли в рамках проекта Российского научного фонда.
Минобрнауки России
Ученые из Белгорода придумали, как сделать нержавеющую сталь прочнее
Ученые придумали инновационный способ изготовления заготовок из немагнитной нержавеющей стали. Полученные с его помощью изделия отличаются высокими характеристиками прочности и пластичности. Использовать новую технологию можно в машиностроительной, энергетической, химической и других отраслях промышленности. Исследованиями занимались специалисты подведомственного Минобрнауки России Белгородского государственного национального исследовательского университета (НИУ «БелГУ»).«Однако известные сегодня способы получения из этого материала заготовок отличает технологическая сложность, поэтому на выходе получается высокая стоимость продукции», — отмечает заведующий лабораторией объемных наноструктурных материалов НИУ «БелГУ» Геннадий Салищев.
По словам ученых, они первыми решились подвергнуть материал при ковке высокой деформации — до 90–95%. В результате получилась новая структура, которая при последующей низкотемпературной обработке дала неожиданно взаимоисключающие свойства стали: высокую прочность и пластичность. Кроме того, данный способ ковки достаточно просто реализовать в промышленных условиях.
На свою технологию ученые получили патент. В ее основе — закалка заготовок прутков из аустенитной стали, холодная пластическая деформация и последующая термическая обработка. Благодаря этому способу заготовки отличаются перспективным сочетанием высокой пластичности при сохранении низкой магнитной проницаемости и высокого уровня прочностных характеристик.
«Наблюдая за поведением материалов при больших степенях используемого способа деформации — радиальной ковки, мы обнаружили формирование градиентных структур, что является перспективным направлением микроструктурного дизайна для получения материалов с новым сочетанием механических и физических свойств. Наше изобретение позволит существенно расширить область использования немагнитной коррозионностойкой аустенитной стали. В частности, разработка может использоваться для создания высокопрочных немагнитных метизов — разных видов крепежных изделий — для машиностроительной, атомной, энергетической, химической и других отраслей промышленности», — отмечает старший научный сотрудник лаборатории объемных наноструктурных материалов Дмитрий Панов.
Ученые НИУ «БелГУ» продолжают исследования, в настоящее время изучается природа полученного эффекта — одновременное повышение прочности и пластичности при условии немагнитности материала.
Исследования прошли в рамках проекта Российского научного фонда.