Исследование режимов прокатки и механических свойств холоднокатаных, отожженных и сварных полуфабрикатов из опытных сплавов системы Al - Mg, экономнолегированных скандием : научное издание | Научно-инновационный портал СФУ

Исследование режимов прокатки и механических свойств холоднокатаных, отожженных и сварных полуфабрикатов из опытных сплавов системы Al - Mg, экономнолегированных скандием : научное издание

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2017

Идентификатор DOI: 10.17580/tsm.2017.09.13

Ключевые слова: алюминиевые сплавы, скандий, цирконий, прокатка, сварка, межкристаллитная коррозия, механические свойства, усилие прокатки, момент прокатки, Aluminum alloys, Force and moment of rolling, Intergranular corrosion, Mechanical properties, Rolling, Scandium, Welding, Zirconium

Аннотация: Приведены результаты исследований термодеформационной обработки плоских слитков из опытных алюминиевых сплавов, содержащих магний, скандий, редкоземельные и переходные металлы. Показана актуальность работ, направленных на создание новых сплавов системы Al - Mg, легированных скандием, и технологий получения из них деформированных полуфабрикатов с помощью операций обработки металлов давлением. Рассчитаны и экспериментально опробованы режимы горячей и холодной листовой прокатки для получения полос толщиной 1-3 мм из этих сплавов. Экспериментальные исследования включали следующие этапы: подготовку плоских слитков размерами 28×150×300 мм к прокатке; горячую прокатку при температуре 450 оC с суммарной вытяжкой порядка 6; холодную прокатку с суммарной вытяжкой порядка 5; отжиг холоднодеформированных полуфабрикатов при температуре 350 оC в течение 3 ч; аргонодуговую сварку полученных полос вдоль и поперек направления деформации; испытания на межкристаллитную коррозию; оценку механических свойств образцов. В результате проведения исследований изучены характер и степень коррозионного разрушения и определены механические свойства деформированных, отожженных и сварных полуфабрикатов из опытных сплавов. Установлено, что они имеют высокий уровень прочностных и пластических свойств металла вдоль, поперек и под углом 45о относительно направления прокатки. Так, временное сопротивление разрыву достигает для деформированных образцов 500-520 МПа, предел текучести металла 435-470 МПа, относительное удлинение 4,8-6,7 %, а для отожженных образцов значения относительного удлинения увеличиваются и могут достигать 14,0-14,5 % при достаточно высоких значениях предела текучести 357-369 МПа. Испытания на межкристаллитную коррозию образцов после сварки показали высокую коррозионную стойкость сварных соединений, при этом прочность сварного шва составляет 0,75-0,85 от прочности основного металла. Результаты исследований можно рекомендовать для разработки технологии изготовления деталей из плоского проката, в том числе и со сварными соединениями. Our paper shows the research results of thermodeformation machining of flat ingots made of experimental aluminium alloys, containing magnesium, scandium, rare-earth and transition metals. Relevance of the work aimed at creating the new Al-Mg system alloys, alloyed by scandium, and technologies for obtaining deformed semi-finished products from them using metal forming operations are shown. Regimes of hot and cold sheet rolling for obtaining strips with thickness 1-3 mm from these alloys were calculated and experimentally tested. Experimental research included the following steps: preparation of flat slabs with dimensions 28-150-300 mm for rolling; hot rolling at the temperature of 450 °C with total draw ratio about 6; cold rolling with total draw ratio about 5; annealing of cold-deformed semi-finished products at the temperature of 350 °C within 3 hours; argon-arc welding of the obtained strips along and across the direction of deformation; intergranular corrosion test; evaluation of mechanical properties of the samples. As a result, the nature and degree of corrosion destruction were studied and mechanical properties of deformed, annealed and welded semi-finished products from experimental alloys were determined. It is established that they have a high level of strength and plastic properties of the metal along, across and at an angle 45o relative to the direction of rolling. So tensile strength reaches the value 500-520 MPa for deformed samples, yield strength of metal 435-470 MPa, relative elongation 4.8-6.7%, and for annealed samples the values of the relative elongation increase and can reach 14.0-14.5% at the sufficiently high yield strength 357-369 MPa. Tests for intergranular corrosion of samples after welding showed high corrosion resistance of welded joints. The strength of the welded seam is 0.75-0.85 of the strength of the base metal. The results of research can be recommended for the development of technology for the manufacture of parts from flat products, including welded joints.

Ссылки на полный текст

Издание

Журнал: Цветные металлы

Выпуск журнала: 9

Номера страниц: 91-96

ISSN журнала: 03722929

Место издания: Москва

Издатель: Закрытое акционерное общество "Издательский дом "Руда и металлы"

Авторы

  • Баранов В.Н. (Сибирский федеральный университет)
  • Сидельников С.Б. (Сибирский федеральный университет)
  • Безруких А.И. (Сибирский федеральный университет)
  • Зенкин Е.Ю. (ОАО «РУСАЛ Братский алюминиевый завод»)

Вхождение в базы данных

Информация о публикациях загружается с сайта службы поддержки публикационной активности СФУ. Сообщите, если заметили неточности.

Вы можете отметить интересные фрагменты текста, которые будут доступны по уникальной ссылке в адресной строке браузера.