ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛИ 110Г13Х2БРЛ МЕТОДАМИ ПЛАНИРОВАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА
RBBXYM
DOI:
https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2026.01.027Ключевые слова:
термическая обработка, аустенитная высокомарганцовистая сталь, 110Г13Х2БРЛ, метод планирования экспе-римента, central composite designs, механические свойства.Аннотация
В настоящем исследовании методы планирования эксперимента использованы для установления взаимосвязи между параметрами термической обработки и механическими свойствами стали Гадфильда 110Г13Х2БРЛ (ударная вязкость и твёрдость). В качестве факторов варьировались температура аустенизации T, время выдержки τ; среда охлаждения – солевой раствор – оставалась неизменной. Для определения оптимальных параметров термообработки опыты были организованы по ортогональному плану второго порядка и выполнена многокритериальная оптимизация по методологии поверхности отклика (RSM). По результатам экспериментальных исследований получены оптимальные значения: Tопт=1039оС и τопт=40мин; при данном режиме ударная вязкость (KCU) и твёрдость составили соответственно 238,07 Дж/см² и 320 HV.
Библиографические ссылки
ASM metal handbook, volume 01, 1991. Prop-erties and Selection ferrous Alloys and Special-Purpose materials.
Нгуен Ш. Х., Иванов С. Г., Гурьев М. А. [и др.] // Влияние параметров термической обработки на структуру и свойства высокоуглеродистых высоко-марганцевых сталей. Обзор // Металлург. – 2025. – № 12. – С. 23-28. – DOI 10.52351/00260827_2025_12_23.
Valera L.B., Tressia G., Masoumi M., Bortoleto E.M., Regattieri C., Sinatore A. // Roller crushers in iron mining, how does the degradation of Hadfield steel components occur // Engineering Failure Analysis. – 2021. – 122. – doi: 10.1016/j.engfailanal.2021.105295.
Zavadil R., Kuyucak S. // Microstructure vs. Im-pact Toughness Relationship in Hadfield’s Austenitic Manganese Steel // Microsc. Microanal. – 2002. – 8, S02. – p. 1290–1291. – doi: 10.1017/S1431927602104880.
Pham M.K., Nguyen D.N., Le T.C., Hoang T.Q. // Effects of chromium content and impact load on mi-crostructures and properties of high manganese steel // Materials Science Forum. – 2014. – Vol. 804 – p. 297-300.
Pham M.K., Nguyen D.N., Hoang A.T. // Influ-ence of Vanadium Content on the Microstructure and Mechanical Properties of High-Manganese Steel // In-ternational Journal of Mechanical & Mechatronics Engi-neering IJMME-IJENS. – 2018. – Vol.18, № 02. – p. 141-147.
Tecza G., Garbacz-Klempka A. // Microstructure of Cast High-Manganese Steel Containing Titanium // Archives of Foundry engineering. – 2016. – Vol.16, Is-sue 4. – p. 163-168. – doi:10.1515/afe-2016-0103.
Wahyudi H., Pratiwi S.E., Supriyanto A.A., Bayyu Aji D.P. // The influence of heat rate and austeniti-zation temperature on microstructure and hardness of Hadfield steel // SINERGI. – 2023. – Vol.27, №2. – p. 241-248. – doi:10.22441/sinergi.2023.2.012.
Jafarian H.R., Sabzi M., Mousavi Anijdan S.H., Eivani A.R., Park N. // The influence of austenitization temperature on microstructural developments, mechani-cal properties, fracture mode and wear mechanism of Hadfield high manganese steel // Journal of materials research and technology. 2021. 10. p.819-831.
Hosseini S., Limooei M. B. // Optimi-zation of Heat Treatment to Obtain Desired Mechanical Properties of High Carbon Hadfield Steels // World Ap-plied Sciences Journal. 2011. Vol.15, Issue 10. p. 1421-1424.
Higuera-Cobos O. F., Cely-Bautista M. M., Munoz-Bolanos J.A. // Effect of Heat Treatment on the Microstructural Heterogeneity and Abrasive Wear Behavior of ASTM A128 Grade C Steel // Materials. 2024. 17, 2884. doi:10.3390/ma17122884.
S. Ayadi and A. Hadji // Effect of Heat Treatments on the Microstructure and Wear Resistance of a Modified Hadfield Steel // Metallofiz. Noveishie Tekhnol. 2019. 41, №5. p. 607–620. doi: 10.15407/mfint.41.05.0607.
Bandanadjaja B., Hidayat E. // The ef-fect of two-step solution heat treatment on the impact properties of Hadfield austenitic manganese steel // Journal of Physics: Conference Series. 2019. Vol.1450. doi: 10.1088/1742-6596/1450/1/012125.
Montgomery, Douglas C. Design and Analysis of Experiments: Response surface method and designs. New Jersey: John Wiley and Sons, Inc. 2005.
Box G.E., Hunter J.S., Hunter W.G. Statictis for Experimenters: Design, Innovation and Dis-covery. 2nd Edition. 2005.
Luu D.B. Thiet ke thuc nghiem trong co khi. The construction publisher. Ha Noi. 2017.
Nguyen C. Planning experiments, 3th edition. VNU HCMC, Vietnam. 2004. p.120.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2026 Ши Хай Нгуен, Сергей Анатольевич Гаврилов, Михаил Алексеевич Гурьев, Сергей Геннадьевич Иванов, Алексей Михайлович Гурьев, Евгений Александрович Письменный
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
.
Контент доступен под лицензией 
