СОПОСТАВЛЕНИЕ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ МАГНИТНЫХ ПАРАМЕТРОВ К ПЛАСТИЧЕСКОМУ РАСТЯЖЕНИЮ СТАЛЕЙ 20ГН И 08Х15Н5Д2Т

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Приведены результаты изучения изменений параметра критического поля, определяемого формой предельной петли магнитного гистерезиса в области преобладающих смещений 90-градусных доменных границ, образцов из двух классов стали (корпусной стали 20ГН и мартенситно-стареющей стали 08Х15Н5Д2Т) при их пластическом деформировании растяжением на различные степени. Чувствительность параметра критического поля к изменению напряженно-деформированного состояния рассматриваемых сталей сопоставлена с чувствительностями других магнитных характеристик. Установлено, что коэрцитивная сила и критическое поле корпусной стали 20ГН изменяются монотонно во всем диапазоне исследованных деформаций, при этом чувствительность критического поля к изменению степени деформации материала превосходит чувствительность коэрцитивной силы в 4,8 раза. Показано, что для оценки деформированного состояния изделий из мартенситно-стареющей стали 08Х15Н5Д2Т целесообразно использование многопараметрового контроля, включающего в себя комбинацию таких параметров, как критическое поле и остаточная индукция

Об авторах

Анна Моисеевна Поволоцкая

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики металлов имени М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук;
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения имени Э.С. Горкунова Уральского отделения Российской академии наук

Email: anna.povolotskaya.68@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8301-5069

кандидат технических наук, старший научный сотрудник лаборатории комплексных методов контроля ИФМ УрО РАН; старший научный сотрудник лаборатории технической диагностики ИМАШ УрО РАН

Россия, 620108 Екатеринбург, ул. Софьи Ковалевской, 18; 620049 Екатеринбург, ул. Комсомольская, 34

Владимир Николаевич Костин

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики металлов имени М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук

Email: kostin@imp.uran.ru
Россия, 620108 Екатеринбург, ул. Софьи Ковалевской, 18

Александр Николаевич Мушников

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения имени Э.С. Горкунова Уральского отделения Российской академии наук

Email: mushnikov@imach.uran.ru
Россия, 620049 Екатеринбург, ул. Комсомольская, 34

Вадим Николаевич Перов

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики металлов имени М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: perovadim22@gmail.com
Россия, 620108 Екатеринбург, ул. Софьи Ковалевской, 18

Список литературы

  1. Dias M.B.S., Landgraf F.J.G. Compressive stress effects on magnetic properties of uncoated grain oriented electrical steel // J. Magn. Magn. Mater. 2020. V. 504. P. 166566. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2020.166566.
  2. Roskosz M., Fryczowski K. Magnetic methods of characterization of active stresses in steel elements // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2020. V. 499. Art. no. 166272.
  3. Perevertov O. Influence of the applied elastic tensile and compressive stress on the hysteresis curves of Fe-3%Si non-oriented steel // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2017. V. 428. P. 223—228. doi: 10.1016/j.jmmm.2016.12.040
  4. Leuning N., Steentjes S., Schulte M., Bleck W., Hameyer K. Effect of elastic and plastic tensile mechanical loading on the magnetic properties of NGO electrical steel // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2016. V. 417. P. 42—48. doi: 10.1016/j.jmmm.2016.05.049
  5. Агиней Р.В., Исламов Р.Р., Мамедова Э.А. Определение напряженно-деформированного состояния участка трубопровода под давлением по результатам измерения коэрцитивной силы // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2019. Т. 9. № 3. С. 284—294.
  6. Бердник М.М., Бердник А.Г. Перспективы применения коэрцитиметрии для оценки параметров напряженно-деформированного состояния конструкций // Технология машиностроения. 2019. № 1. С. 37—43.
  7. Shulu Feng, Zhijiu Ai, Jian Liu, Jiayi He, Yukun Li, Qifeng Peng, Chengkun Li. Study on Coercivity-Stress Relationship of X80 Steel under Biaxial Stress // Advances in Materials Science and Engineering. 2022. V. 2022. Art. no. 2510505. doi: 10.1155/2022/2510505
  8. Li Yongjian, Song Shiping, Dou Yu, Chen Tao. Influence of tensile stress on the magnetic properties of ultra-thin grain-oriented electrical steel // AIP Advances. 2023. V. 13. Art. no. 025223. doi: 10.1063/9.0000468
  9. Кулеев В.Г., Царькова Т.П., Сажина Е.Ю., Дорошек А.С. О влиянии пластической деформации малоуглеродистых ферромагнитных сталей на изменение формы их петель гистерезиса и зависимостей дифференциальной проницаемости от поля // Дефектоскопия. 2015. № 12. С. 32—45.
  10. Костин В.Н., Царькова Т.П., Ничипурук А.П., Лоскутов В.Е., Лопатин В.В., Костин К.В. Необратимые изменения намагниченности как индикаторы напряженно-деформированного состояния ферромагнитных объектов // Дефектоскопия. 2009. № 11. С. 54—67.
  11. Костин В.Н., Василенко О.Н., Филатенков Д.Ю., Чекасина Ю.А., Сербин Е.Д. Магнитные и магнитоакустические параметры контроля напряженно-деформированного состояния углеродистых сталей, подвергнутых холодной пластической деформации и отжигу // Дефектоскопия. 2015. № 10. С. 33—41.
  12. Мушников А.Н., Поволоцкая А.М., Задворкин С.М., Крючева К.Д. Влияние двухосного симметричного растяжения на магнитные свойства составного образца из двух стальных пластин с различными механическими и магнитными свойствами // Дефектоскопия. 2024. № 9. С. 25—39. doi: 10.31857/S0130308224090031
  13. 13.Povolotskaya A.M., Mushnikov A.N. Effect of Plastic Deformation on the Magnetic Parameters and Magnetostriction of the 20GN Steel // Procedia Structural Integrity. 2022. V. 40. P. 359—364. https://doi.org/10.1016/j.prostr.2022.04.048.
  14. Путилова Е.А., Мушников А.Н., Поволоцкая А.М., Горулева Л.С., Крючева К.Д. Особенности изменения структуры и магнитных параметров стали мартенситного класса под действием пластического деформирования // Металловедение и термическая обработка металлов. 2024. Т. 66. № 6 (828). C. 66—73. doi: 10.30906/mitom.2024.6.66-73
  15. Горкунов Э.С., Митропольская С.Ю., Задворкин С.М., Осинцева А.Л., Вичужанин Д.И. Особенности деформационного поведения магнитных характеристик мартенситно-стареющей стали с различной степенью дисперсионнго твердения // Дефектоскопия. 2007. № 9. C. 3—14.
  16. Сташков А.Н., Сомова В.М., Сажина Е.Ю., Сташкова Л.А., Ногин В.С., Ничипурук А.П. Магнитные свойства мартенситно-стареющей стали ВНС-2УШ, подвергнутой пластической деформации // Дефектоскопия. 2013. № 12. С. 41—52. doi: 10.1134/S013030821905004X
  17. Сташков А.Н., Сомова В.М., Корх Ю.В., Огнева М.С., Сташкова Л.А., Сажина Е.Ю. Магнитная и акустическая методики определения изменения фазового состава и динамики разрушения пластически деформированной бескобальтовой мартенситно-стареющей стали // Дефектоскопия. 2015. № 7. С. 54—68.
  18. Сербин Е.Д., Костин В.Н. О возможности оценки магнитострикционных характеристик объемных ферромагнетиков по их магнитным свойствам // Дефектоскопия. 2019. № 5. С. 31—36. doi: 10.1134/S013030821905004X
  19. Choe G., Megdal B. High precision magnetostriction measurement employing the B-H looper bending method // IEEE Trans. Magn. 1999. V. 35. P. 3959—3961.
  20. Hill C.B., Hendren W.R., Bowman R.M., McGeehin P.K., Gubbins M.A., Venugopal V.A. Whole wafer magnetostriction metrology for magnetic films and multilayers // Measurement Science and Technology. 2013. V. 24. P. 1—6.
  21. Сербин Е.Д., Костин В.Н. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2023660786 Российская Федерация. Программа расчета критических полей, определяемых формой петли магнитного гистерезиса и кривой намагничивания ферромагнитных материалов “HklHkc”: № 2023660256. Заявл. 24.05.2023. Опубликовано 24.05.2023. Заявитель и правообладатель ИФМ УрО РАН.
  22. Anderson P.I., Moses A.J., Stanbury H.J. Assessment of the stress sensitivity of magnetostriction in grain-oriented silicon steel // IEEE Trans. Magn. 2007. V. 43. P. 3467—3476. https://doi.org/10.1109/TMAG.2007.893534.
  23. Wun-Fogle M., Restorff J.B., Cuseo J.M., Garshelis I.J., Bitar S. Magnetostriction and Magnetization of Common High Strength Steels // IEEE Trans. Magn. 2009. V. 45. No. 10. P. 4112—4115.
  24. Makar J.M., Tanner B.K. The effect of plastic deformation and residual stress on the permeability and magnetostriction of steels // J. Magn. Magn. Mater. 2000. V. 222. No. 3. P. 291—304.
  25. Кифер И.И., Семеновская И.Б., Фомин И.Н. О связи дифференциальной проницаемости с коэрцитивной силой // Заводская лаборатория. 1969. № 10. C. 1191—1193.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025