Сучасний стан та перспективи розробки високопластичних надміцних сталей Fe-Mn-Al-C
The article considers the physicochemical properties and prospects of using austenitic steels with high manganese content. Detailed analysis of publications gives an idea of the current state of development of alloys based on Fe-Mn-Al-C, reveals insufficiently studied problems and identifies promisi...
Gespeichert in:
| Datum: | 2023 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
Physico-technological Institute of Metals and Alloys
2023
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/67 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Metal and Casting of Ukraine |
Institution
Metal and Casting of Ukraine| _version_ | 1859471925012594688 |
|---|---|
| author | Верзілов, Олексій Ворон, Михайло Семенко, Анастасія Шемет, Володимир |
| author_facet | Верзілов, Олексій Ворон, Михайло Семенко, Анастасія Шемет, Володимир |
| author_sort | Верзілов, Олексій |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2024-01-06T15:22:17Z |
| description | The article considers the physicochemical properties and prospects of using austenitic steels with high manganese content. Detailed analysis of publications gives an idea of the current state of development of alloys based on Fe-Mn-Al-C, reveals insufficiently studied problems and identifies promising areas for further research.
The influence of alloying elements on the strengthening mechanisms of high-manganese austenitic Fe-Mn-Al-C steels is shown, and the principle of choosing the optimal ratio between the main components of Mn, C and Al alloy to ensure low density and high strength and ductility is considered. The influence of rare earth elements such as Ce, La and Y on the formation of the microstructure of such steels is considered. The general characteristic of their mechanical properties steels is given, and also the detailed review of influence of Al, Mn, Cr on their is given.
Particular attention is paid to the mechanism of к-carbides release in alloys during their heat treatment. Promising directions of research of Fe-Mn-Al-C steels from the point of view of mechanisms of their strengthening due to formation of к-carbides at cooling and heat treatment are offered.
It is shown how the cooling rate affects the phase composition, microstructure and mechanical properties of these steels. It is noted that water cooling can prevent the excessive formation of к-carbides under certain conditions (such as geometric dimensions and Al content).
It is determined that the development of composition, smelting technologies, out-of-furnace and subsequent thermomechanical processing of high-strength Fe-Mn-Al-C steels is a timely comprehensive study aimed at increasing the competitiveness of the Ukrainian metallurgical industry by developing the range of steel products, reducing the amount of harmful emissions of combustion products, saving minerals by reducing fuel consumption. |
| first_indexed | 2026-03-12T15:50:16Z |
| format | Article |
| id | oai:oai.metalsandcasting.com:article-67 |
| institution | Metal and Casting of Ukraine |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-03-12T15:50:16Z |
| publishDate | 2023 |
| publisher | Physico-technological Institute of Metals and Alloys |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:oai.metalsandcasting.com:article-672024-01-06T15:22:17Z The current state and the prospects for the development of high-plasticity ultrastrong Fe-Mn-Al-C steels Сучасний стан та перспективи розробки високопластичних надміцних сталей Fe-Mn-Al-C Верзілов, Олексій Ворон, Михайло Семенко, Анастасія Шемет, Володимир Fe-Mn-Al-C alloy austenite ferrite к-carbides non-metallic inclusions high-manganese steels Fe-Mn-Al-C сплав аустеніт ферит к-карбіди неметалеві включення високомарганцеві сталі The article considers the physicochemical properties and prospects of using austenitic steels with high manganese content. Detailed analysis of publications gives an idea of the current state of development of alloys based on Fe-Mn-Al-C, reveals insufficiently studied problems and identifies promising areas for further research. The influence of alloying elements on the strengthening mechanisms of high-manganese austenitic Fe-Mn-Al-C steels is shown, and the principle of choosing the optimal ratio between the main components of Mn, C and Al alloy to ensure low density and high strength and ductility is considered. The influence of rare earth elements such as Ce, La and Y on the formation of the microstructure of such steels is considered. The general characteristic of their mechanical properties steels is given, and also the detailed review of influence of Al, Mn, Cr on their is given. Particular attention is paid to the mechanism of к-carbides release in alloys during their heat treatment. Promising directions of research of Fe-Mn-Al-C steels from the point of view of mechanisms of their strengthening due to formation of к-carbides at cooling and heat treatment are offered. It is shown how the cooling rate affects the phase composition, microstructure and mechanical properties of these steels. It is noted that water cooling can prevent the excessive formation of к-carbides under certain conditions (such as geometric dimensions and Al content). It is determined that the development of composition, smelting technologies, out-of-furnace and subsequent thermomechanical processing of high-strength Fe-Mn-Al-C steels is a timely comprehensive study aimed at increasing the competitiveness of the Ukrainian metallurgical industry by developing the range of steel products, reducing the amount of harmful emissions of combustion products, saving minerals by reducing fuel consumption. У статті розглядаються фізико-хімічні властивості та перспективи застосування аустенітних сталей з високим вмістом марганцю. Детальний аналіз публікацій дає уявлення про сучасний стан розробок сплавів на основі FeMn-Al-С, виявляє недостатньо вивчені питання та визначає перспективні напрями для подальших досліджень. Показано вплив легуючих елементів на механізми зміцнення високомарганцевих аустенітних Fe-Mn-Al-С сталей, а також розглянуто принцип вибору оптимального співвідношення між основними компонентами сплаву Mn, С і Al для забезпечення низької щільності та високої міцності і пластичності. Розглянуто вплив рідкоземельних елементів, таких як Сe, La та Y на формування мікроструктури таких сталей. Дана загальна характеристика їх механічних властивостей, а також детальний огляд впливу Al, Mn, Cr на них. Окрему увагу приділено механізму виділення к-карбідів у сплавах при їх термічній обробці. Запропоновано перспективні напрями досліджень Fe-Mn-Al-С сталей з точки зору механізмів зміцнення їх за рахунок утворення к-карбідів при охолодженні та термічній обробці. Показано як швидкість охолодження впливає на фазовий склад, мікроструктуру і механічні властивості цих сталей. Зазначено, що водяне охолодження може запобігти надмірному утворенню к-карбідів при певних умовах (як, наприклад, геометричні розміри та вміст Al). Визначено, що розробка складу, технологій виплавки, позапічної і подальшої термомеханічної обробки високоміцних Fe-Mn-Al-C сталей є своєчасним комплексним дослідженням, яке спрямоване на підвищення конкурентоспроможності української металургійної галузі за рахунок розширення сортаменту сталевих виробів, покращення екологічної ситуації в світі шляхом зменшення кількості шкідливих викидів продуктів згоряння, економію корисних копалин за рахунок зменшення споживання пального. Physico-technological Institute of Metals and Alloys 2023-05-26 Article Article Рецензована Стаття application/pdf https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/67 10.15407/steelcast2020.02.113 Metal and Casting of Ukraine; Vol. 29 No. 2 (2021): Metal and Casting of Ukraine Метал та лиття України ; Том 29 № 2 (2021): Метал та лиття України 2706-5529 2077-1304 uk https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/67/67 Авторське право (c) 2023 Метал та лиття України |
| spellingShingle | Fe-Mn-Al-C сплав аустеніт ферит к-карбіди неметалеві включення високомарганцеві сталі Верзілов, Олексій Ворон, Михайло Семенко, Анастасія Шемет, Володимир Сучасний стан та перспективи розробки високопластичних надміцних сталей Fe-Mn-Al-C |
| title | Сучасний стан та перспективи розробки високопластичних надміцних сталей Fe-Mn-Al-C |
| title_alt | The current state and the prospects for the development of high-plasticity ultrastrong Fe-Mn-Al-C steels |
| title_full | Сучасний стан та перспективи розробки високопластичних надміцних сталей Fe-Mn-Al-C |
| title_fullStr | Сучасний стан та перспективи розробки високопластичних надміцних сталей Fe-Mn-Al-C |
| title_full_unstemmed | Сучасний стан та перспективи розробки високопластичних надміцних сталей Fe-Mn-Al-C |
| title_short | Сучасний стан та перспективи розробки високопластичних надміцних сталей Fe-Mn-Al-C |
| title_sort | сучасний стан та перспективи розробки високопластичних надміцних сталей fe-mn-al-c |
| topic | Fe-Mn-Al-C сплав аустеніт ферит к-карбіди неметалеві включення високомарганцеві сталі |
| topic_facet | Fe-Mn-Al-C alloy austenite ferrite к-carbides non-metallic inclusions high-manganese steels Fe-Mn-Al-C сплав аустеніт ферит к-карбіди неметалеві включення високомарганцеві сталі |
| url | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/67 |
| work_keys_str_mv | AT verzílovoleksíj thecurrentstateandtheprospectsforthedevelopmentofhighplasticityultrastrongfemnalcsteels AT voronmihajlo thecurrentstateandtheprospectsforthedevelopmentofhighplasticityultrastrongfemnalcsteels AT semenkoanastasíâ thecurrentstateandtheprospectsforthedevelopmentofhighplasticityultrastrongfemnalcsteels AT šemetvolodimir thecurrentstateandtheprospectsforthedevelopmentofhighplasticityultrastrongfemnalcsteels AT verzílovoleksíj sučasnijstantaperspektivirozrobkivisokoplastičnihnadmícnihstalejfemnalc AT voronmihajlo sučasnijstantaperspektivirozrobkivisokoplastičnihnadmícnihstalejfemnalc AT semenkoanastasíâ sučasnijstantaperspektivirozrobkivisokoplastičnihnadmícnihstalejfemnalc AT šemetvolodimir sučasnijstantaperspektivirozrobkivisokoplastičnihnadmícnihstalejfemnalc AT verzílovoleksíj currentstateandtheprospectsforthedevelopmentofhighplasticityultrastrongfemnalcsteels AT voronmihajlo currentstateandtheprospectsforthedevelopmentofhighplasticityultrastrongfemnalcsteels AT semenkoanastasíâ currentstateandtheprospectsforthedevelopmentofhighplasticityultrastrongfemnalcsteels AT šemetvolodimir currentstateandtheprospectsforthedevelopmentofhighplasticityultrastrongfemnalcsteels |