Исследование влияния колебаний температуры партиционирования на механические свойства углеродистой стали ASTM A36 при термообработке Q-P-T: экспериментальное исследование

С развитием времени и технологий использование металлов, в частности углеродистой стали, значительно возросло в различных эксплуатационных и промышленных областях, включая изготовление инструментов и автомобильные компоненты. Для удовлетворения растущих требований промышленности были разработаны точные процессы термообработки для улучшения свойств металлов. В настоящем исследовании специально изучалось применение метода закалки–партиционирования–отпуска (Q-P-T) к стали ASTM A36. Были исследованы температуры партиционирования 300°C, 350°C и 400°C при длительности партиционирования 15 минут. Был проведён комплекс механических испытаний, включая измерение твёрдости, растяжение и микроструктурный анализ, чтобы оценить реакцию материала на обработку. Результаты выявили важные закономерности: температура партиционирования 300°C обеспечивает наибольшее значение твёрдости — 164 по шкале Викерса (VHN). Испытания на растяжение показали, что 300°C оптимальна по прочности, достигая максимального напряжения 515.73 МПа. Напротив, при 400°C наблюдаются наибольшие значения относительного удлинения — 21.08% и наибольшее значение модуля упругости — 11.47 ГПа. Микроструктурный анализ выявил наличие фаз перлита и феррита, при этом при 300°C доля перлита была максимальной — 38.5%. Данное тщательное исследование расширяет представления в области металлургии и подчёркивает взаимосвязь между температурами партиционирования и механическими свойствами стали ASTM A36, предоставляя ценные сведения для проектирования материалов и методик их применения в промышленности.