10.14489/td.2018.09.pp.004-010

2018, 09 сентябрь (September)

DOI: 10.14489/td.2018.09.pp.004-010

Евстифеева В. В., Мишакин В. В.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СТАЛИ 38ХН3МФА МЕТОДОМ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ
(с. 4-10)

Аннотация. Представлено исследование влияния режимов термообработки на механические и акустические характеристики конструкционной стали 38ХН3МФА. Установлены корреляционная связь между критическим коэффициентом интенсивности напряжений K1С и затуханием ультразвуковых волн, а также корреляционные зависимости между условным пределом текучести σ0,2, временным сопротивлением σв и скоростью поперечных ультразвуковых волн стали 38ХН3МФА. Найденные зависимости позволяют провести оценку влияния термической обработки на параметры прочности акустическим методом контроля без разрушения материала.

Ключевые слова: неразрушающий контроль, затухание ультразвуковых волн, предел текучести, термическая обработка, отпуск, временное сопротивление.

Evstifeeva V. V., Mishakin V. V.
DETERMINATION OF MECHANICAL PROPERTIES OF STEEL 38HN3MFA BY METHOD ULTRASONIC TESTING
(pp. 4-10)

Abstract. Influence of heat treatment modes on mechanical and acoustic characteristics of 38HN3MFA structural steel was investigated. Correlation is established between critical stress intensity factor K1C and ultrasonic attenuation. Besides, correlation dependences are found between the conditional yield point σ0,2, ultimate strength σВ and transverse ultrasonic wave velocity of 38HN3MFA steel. The dependences found enable to assess the influence of heat treatment on durability parameters using the acoustic method of nondestructive examination. The deviation of the calculated values of K1C, derived from the acoustic measurement data, from the experimental values averages 16,6 %. It is established that the remaining mechanical parameters (σ0,2, σв, KCU) do not correlate with attenuation of ultrasonic waves. Correlations between the yield point σ0,2, the strength limit σв, the impact strength KCU and the velocity of transverse elastic waves have been found. The deviation of the calculated values of σ0,2, σв and KCU, derived from the acoustic measurement data, from the experimental ones, averages 1,95 %, 1,92 %, and 4,7 %, respectively.

Keywords: non-destructive testing, wave velocity, attenuation of ultrasonic waves, yield point, ultimate strength, heat treatment, tempering.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

В. В. Евстифеева (Центральный научно-исследовательский институт «Буревестник», Нижний Новгород, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
В. В. Мишакин (Институт проблем машиностроения РАН – филиал ФГБУН «Федерального исследовательского центра Института прикладной физики РАН», Нижний Новгород, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

V. V. Evstifeeva (Joint Stock Company Central Research Institute “BUREVESTNIK”, Nizhny Novgorod, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
V. V. Mishakin (Mechanical Engineering Research Institute of RAS – Branch of Federal State Budgetary Scientific Institution “Federal Research Center The Institute of Applied Physics of the RAS”, Nizhny Novgorod, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Бернштейн М. Л., Рахштадт А. Г. Металловедение и термическая обработка стали: справочник / под ред. М. Л. Бернштейна и А. Г. Рахштадта. Т. 1. М.: Металлургия, 1983. 368 с.
2. Попов Ал., Каварджиков В., Пашкулева Д. Неразрушающий метод контроля предела текучести низко-углеродистых сталей посредством ультразвуковых измерений // Дефектоскопия. 2013. № 6. С. 38 – 45.
3. Мишакин В. В., Клюшников В. А., Гончар А. В. Связь энергии деформации с коэффициентом Пуассона при циклическом нагружении аустенитной стали // ЖТФ. 2015. Вып. 5. Т. 85. С. 32 – 36.
4. Неразрушающий контроль: справочник: в 8 т. / под ред. В. В. Клюева. Т. 3. Ультразвуковой контроль / И. Н. Ермолов, Ю. В. Ланге. 2-е изд., испр. М.: Машиностроение, 2006. 656 с.
5. Ботаки A. A., Ульянов В. Л., Шарко A. B. Ультразвуковой контроль прочностных свойств конструкционных материалов. М.: Машиностроение, 1983. 79 с.
6. Труэлл Р., Эльбаум Ч., Чик Б. Ультразвуковые методы в физике твердого тела. М.: Мир, 1972. 308 с.
7. Mishakin V. V., Dixon S., Potter M. D. G. The use of wide band ultrasonic signals to estimate the stress condition of materials // J. Phys. D: Appl. Phys. 2006. V. 39. Р. 4681 – 4687.
8. Уманский Я. С., Скаков Ю. А., Иванов А. Н., Расторгуев Л. Н. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия. М.: Металлургия, 1982. 632 с.

Eng

1. Bernshtein M. L. (Ed.), Rahstadt A. G. (1983). The metallurgical science and heat treatmant became. Handbook. Vol. 1. Moscow: Metallurgiya. [in Russian language]
2. Popov Al., Kavardzhikov V., Pashkuleva D. (2013). Non-destructive method for controlling the yield stress of low-carbon steels by ultrasonic measurements. Defektoskopiya, (6), pp. 38-45. [in Russian language]
3. Mishakin V. V., Klyushnikov V. A., Gonchar A. V. (2015). The relationship between deformation energy and Poisson's ratio under cyclic loading of austenitic steel. ZhTF, 85(5), pp. 32-36. [in Russian language]
4. Klyuev V. V. (Ed.), Ermolov I. N. (1995). Non-destructive testing and diagnostics. Handbook. In 7 volumes. Vol. 3. Ultrasonic testing. 2nd Ed. Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]
5. Botaki A. A., Ulyanov V. L., Sharko A. B. (1983). Ultrasonic control of strength properties of constructional materials. Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]
6. Truell R., Elbaum Ch., Chick B. (1972). Ultrasonic methods in physics of a solid body. Moscow: Mir. [in Russian language]
7. Mishakin V. V., Dixon S., Potter M.D.G. (2006). The use of wide band ultrasonic signals to estimate the stress condition of materials. J. Phys. D: Appl. Phys, 39, pp. 4681- 4687.
8. Umansky Ya. S., Skakov Yu. A., Ivanov A. N., Rastorguyev L.N. (1982). Crystallography, X-ray analysis and electronic microscopy. Moscow: Metallurgiya. [in Russian language]

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа скопируйте doi статьи:

10.14489/td.2018.09.pp.004-010

и заполните форму

Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please copy the article doi:

10.14489/td.2018.09.pp.004-010

and fill out the form