В обзоре представлены результаты современных исследований в области легированных сталей, охватывающие широкий спектр научных работ по их свойствам, обработке и применению.
Основное содержание обзора включает результаты фундаментальных и прикладных исследований, посвященных изучению микроструктуры, механических свойств и технологических особенностей различных марок легированных сталей. Особое внимание уделено инновационным методам обработки и модификации материалов.
В обзоре рассмотрены следующие ключевые направления: исследование влияния термических циклов на формирование структуры жаропрочных сталей; анализ микроструктурных изменений при различных видах термообработки; изучение механических свойств и сопротивления деформации; разработка методов прогнозирования результатов химико-термической обработки; исследование коррозионной стойкости и физических свойств легированных сталей.
Полученные результаты исследований могут служить основой для дальнейших научных разработок и практического применения в производстве современных конструкционных материалов.
Представлены документы из фонда РНТБ, а также аннотированные описания электронных ресурсов и ссылки на полные тексты.
С полными текстами статей можно ознакомиться в зале информационно-справочной службы, комната 613, и в читальном зале периодических изданий, комната 614. Телефон для справок +375 17 226 61 88.
Власов, И. В. Влияние термических циклов на формирование структуры жаропрочной стали перлитного класса в условиях проволочного электродугового аддитивного производства / И. В. Власов, А. И. Гордиенко, В. М. Семенчук // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. – 2025. – № 1. – С. 51–59.
Исследованы микроструктура и механические свойства модельной стенки из жаропрочной стали перлитного класса, изготовленной с использованием электродуговой проволочной 3D-печати в режиме сниженного тепловложения coldArc. Для анализа тепловых циклов при нанесении слоев использовался стационарный тепловизор. Перед нанесением каждого слоя применялось охлаждение сжатым воздухом до 200 °C, чтобы уменьшить накопление тепла. Высокие градиенты температур между расплавленным металлом и охлажденным слоем привели к образованию участков с неоднородной структурой, строение которых типично для сварного шва после электродуговой сварки. Такие участки с неоднородной структурой формировались при печати каждого нового слоя и повторяются по всей высоте стенки. Обнаружено, что каждый закристаллизовавшийся слой подвергается циклическому термическому воздействию при нанесении последующих десяти слоев. Высокий нагрев от нанесения двух-трех новых слоев приводил к частичным структурно-фазовым превращениям в нижележащем слое. Нанесение последующих семи–восьми слоев приводит к нагреву, аналогичному термической операции отпуск. При анализе микроструктуры в разных участках стенки выявлен игольчатый бейнит с небольшой долей реечного и бейнитного феррита и мартенситно-аустенитной составляющей. По мере увеличения высоты стенки наблюдалось незначительное увеличение ширины реек игольчатых структур по сравнению с нижними слоями стенки. Наиболее высокие значения микротвердости наблюдались в месте сплавления стенки и подложки (320 ± 7 кгс/мм2) в результате быстрого теплоотвода и высокой скорости охлаждения на начальных этапах печати. В основном объеме стенки значения микротвердости изменялись в диапазоне 260–300 кгс/мм2. Разброс значений и периодический характер кривой микротвердости связан с формированием участков с неоднородной структурой в пределах каждого нанесенного слоя стенки. Материал стенки характеризовался высокими значениями прочностных характеристик (до 800 МПа) и относительного удлинения (9–12 %).
Вохмянин, Н. А. Исследование микроструктуры инструментальных сталей, применяемых для изготовления дереворежущих инструментов после лазерного термоупрочнения / Н. А. Вохмянин, С. А. Угрюмов, М. В. Тарабан // Ремонт. Восстановление. Модернизация. – 2025. – № 9. – С. 23–31.
Исследованы особенности формирования структуры углеродистых и легированных сталей, используемых для изготовления металлообрабатывающих инструментов, подвергнутых лазерному термоупрочнению. Установлено, что закалка инструментальных сталей газовыми лазерами непрерывного действия дает возможность существенного увеличения поверхностной твердости инструментальных сталей при сохранении необходимой вязкости металла матрицы, обеспечения высокой долговечности и работоспособности инструментов.
Губанов, О. М. Моделирование условий формирования двухфазных структур в горячекатаной стали / О. М. Губанов, Р. Р. Адигамов // Прокатное производство. Приложение к журналу «Технология металлов». – 2025. – № 24. – С. 10–17. – URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=87228029 (дата обращения: 16.02.2026).
Рассмотрены вопросы моделирования процессов формирования микроструктуры и свойств прогрессивных высокопрочных горячекатаных двухфазных сталей. Традиционно данные стали производятся с использованием двухстадийной схемы душирования на отводящем рольганге после горячей прокатки. Поскольку разные производители имеют различные параметры оборудования, то вопросы подбора экономно легированных химических составов и проверки возможности получения необходимой микроструктуры требуют быстрого решения, что целесообразно выполнять методами математического моделирования с применением пакетов прикладных программ. Проведено пробное моделирование условий формирования целевых фазовых составляющих микроструктуры для стали класса DP применительно к нескольким возможным химическим составам. Показаны стадии расчетов, сделаны выводы о применимости подходов.
Гурин, И. С. Влияние содержания никеля на механические свойства конструкционной легированной стали / И. С. Гурин, Н. А. Шабурова // Черная металлургия. – 2025. – № 3. – С. 36–44.
Исследовано влияние содержания никеля на механические свойства конструкционной стали 40ХН2МА. Приведены результаты измерений механических свойств металла двух опытных плавок с содержанием никеля на нижнем и верхнем уровнях нормативно-технической документации. В рамках опытных работ методом свободной ковки из кузнечных слитков обеих плавок стали 40ХН2МА были изготовлены два вала. Режимы процессов обработки металла давлением и термической обработки для получения требуемых свойств были идентичны. Отбор проб для исследования проводили в соответствии с ГОСТ 8479-70 на каждой опытной поковке. Сравнение результатов ударных испытаний металла опытных плавок при отрицательных температурах свидетельствовало о положительном влиянии высокого содержания никеля на ударную вязкость.
Еремеева, Ж. В. Исследование процесса спекания порошковой стали СП40ХСМФ, содержащей в исходной шихте смазку-пластификатор стеарат железа / Ж. В. Еремеева, Ю. С. Тер-Ваганянц // Черные металлы. – 2025. – № 1. – С. 70–74.
Показано влияние смазки-пластификатора стеарата железа и различных технологических факторов на процесс спекания порошковой легированной стали СП40ХСМФ. Рассмотрены такие факторы технологического процесса производства порошковой стали, как давление формования, температура и продолжительность спекания. Давление формования варьировано от 200 до 800 МПа. Спекание проведено в два этапа: на первом при температуре 1000 °C и длительности выдержки 60 мин; на втором этапе температура варьирована от 900 до 1200 °C при продолжительности выдержки от 30 до 180 мин. Стеарат железа введен в порошковую шихту в количестве 0,5; 1; 2 и 3 % (мас.). Согласно результатам исследования влияния давления формования на плотность спеченных образцов, наибольшие значения плотности достигнуты при давлении формования 700–800 МПа. Изучение влияния длительности изотермической выдержки на процесс спекания показало, что максимальное значение плотности 7,19 г/см3 формируется при спекании на втором этапе в течение 180 мин. При исследовании зависимости плотности от температуры спекания наибольшие значения плотности на втором этапе спекания отмечены при температуре 1200 °C. Отмечено, что введение в шихту порошковой стали СП40ХСМФ стеарата железа положительно сказывается на увеличении плотности исследуемых образцов, наибольшие значения плотности были достигнуты при введении в шихту 3 % (мас.) стеарата железа.
Сиваков, А. П. Экотехнологии в строительстве: перспективы и инновации / А. П. Сиваков // Холодная наука. – 2025. – № 14. – С. 75–85. – URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=82430347 (дата обращения: 02.02.2026).
Рассмотрены основные направления экотехнологий, включая использование экологически чистых строительных материалов, интеграцию интеллектуальных систем управления зданиями и внедрение цифровых технологий для оптимизации строительных процессов. Проведен сравнительный анализ традиционных и экологически устойчивых строительных решений, оценены их экономическая эффективность, эксплуатационные характеристики и влияние на углеродный след. Изучены механизмы государственной поддержки, способствующие внедрению зеленых технологий, а также барьеры, препятствующие их массовому распространению. Особое внимание уделено вопросам финансовой и нормативно-правовой поддержки развития экотехнологий, а также необходимости повышения осведомленности строительных компаний и подготовки квалифицированных специалистов в данной области. Подчеркнута значимость долгосрочного планирования в экологическом строительстве, включающего инвестиционные стратегии, мониторинг эффективности внедренных технологий и совершенствование системы утилизации строительных отходов. Предложены рекомендации по формированию комплексной стратегии развития строительной отрасли, направленной на минимизацию экологического ущерба, повышение энергоэффективности зданий и создание благоприятных условий для внедрения инновационных решений.
Методика прогнозирования результатов цементации легированных сталей / М. В. Майсурадзе, Ю. В. Юдин, А. А. Куклина, К. В. Абакумов // Сталь. – 2025. – № 9. – С. 36–43.
На основании результатов экспериментального исследования процесса цементации легированных низкоуглеродистых конструкционных сталей разработана математическая модель для расчета профилей концентрации углерода и твердости в поверхностном слое деталей. Данная модель была использована для оценки результатов газовой цементации сталей 14ХН3МА и 19ХГНМ при разном углеродном потенциале печной атмосферы. Расчетные распределения твердости в поверхностном слое исследуемых сталей удовлетворительно совпали с экспериментальными данными. При помощи разработанной математической модели были установлены параметры ступенчатых режимов цементации, которые позволили значительно сократить продолжительность процесса насыщения.
Оценка сопротивления деформации специальных сталей для расчета энергосиловых параметров при прокатке / А. В. Голубятников, А. С. Татару, С. М. Тихонов [и др.] // Заготовительные производства в машиностроении. – 2025. – Т. 23, № 12. – С. 575–581.
Рассмотрена современная методика оценки изменения реологических свойств в зависимости от технологических параметров процесса прокатки. Проведены экспериментальные исследования с использованием исследовательского комплекса Gleeble Dynamic Systems 3800, позволившие осуществить непрерывный мониторинг сопротивления деформации при различных значениях температуры, скорости деформации и истинной деформации специальных сталей 30ХГСА, 65Г и 12Х18Н12Т, при моделировании процесса их прокатки на толстолистовом стане. Построены кривые текучести (диаграммы деформации) для каждой из исследуемых марок стали при различных технологических параметрах. Для определения экспериментальных коэффициентов уравнений расчета сопротивления деформации рассматриваемых специальных сталей использованы методы корреляционного и регрессионного анализа. Полученные соотношения носят универсальный характер и могут быть использованы для расчета энергосиловых параметров процесса производства высокоуглеродистого и легированного проката на отечественных станах горячей прокатки.
Применение стадийного процесса азотирования для снижения хрупкости легированных азотированных сталей / Л. Г. Петрова, И. С. Белашова, М. А. Фролов, А. Ю. Малахов // Наукоемкие технологии в машиностроении. – 2025. – № 12. – С. 3–12.
Представлено сравнительное исследование влияния азотирования на ударную вязкость и характеристики хладноломкости легированных сталей марок 38Х2МЮА и 40ХН2МА. Рассмотрены процессы стадийного азотирования с чередованием насыщающей среды в виде смеси аммиака с воздухом и чистого аммиака, в которых варьировались температуры и продолжительность процесса. Проведено экспериментальное исследование, направленное на установление корреляции между параметрами процесса азотирования и ударной вязкостью образцов в диапазоне температур от +20 до -60 °C. Представлены результаты испытаний на ударный изгиб, демонстрирующие зависимость вязкости от температуры испытаний и режимов азотирования. Выполнен микроструктурный анализ азотированных слоев, включающий металлографические исследования и измерение микротвердости с построением профилей твердости по глубине. Установлено, что температура и время стадийного азотирования оказывают существенное влияние на формирование поверхностного слоя, его микротвердость и, как следствие, на ударную вязкость и хладостойкость сталей.
Сибиряков, М. М. Упрочнение слоистого стального композита равноканальным угловым прессованием / М. М. Сибиряков, А. М. Иванов, А. С. Сыромятникова // Ученые записки Крымского инженерно-педагогического университета. – 2025. – № 3. – С. 338–343. – URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=85422978 (дата обращения 16.02.2026).
Рассмотрено равноканальное угловое прессование (РКУП) объемной заготовки из слоистого стального композита. Слоистый стальной композиционный материал получен кузнечной сваркой сталей – низколегированной 09Г2С и легированной углеродистой 40Х. Показана возможность применения сварки давлением для получения слоистых стальных композиционных материалов. РКУП слоистых стальных композитов 09Г2С + 40Х показал достаточную прочность соединения сталей, полученного сваркой давлением. Проведено РКУП объемной заготовки, полученной кузнечной сваркой 8 стальных пластин (09Г2С + 40Х). Представлены данные по микроструктуре и пределу пропорциональности при испытаниях одноосным сжатием до и после РКУП. В результате воздействия РКУП предел пропорциональности слоистого стального композита увеличился в 1,45 раза.
Физические свойства высокомарганцовистых TRIP-TWIP сталей / Я. Л. Кац, В. В. Тиняков, М. А. Клячко [и др.] // Металлург. – 2025. – № 5. – С. 29–34.
Измерены физические свойства сталей с TRIP-TWIP эффектом для использования полученных данных в расчетах режимов разливки стали на слябовой вертикальной машине непрерывного литья заготовок и разработки технологии их разливки. В частности, измерены температурный коэффициент линейного расширения в диапазоне температур 100–700 °С, температуры солидус и ликвидус, плотность и удельная теплоемкость при температуре от 20 до 1500 °С, температуропроводность и теплопроводность сталей, легированных Si, Cr и Ni, а также содержащих 14,5 и 7,40 масс. % Mn. Полученные результаты позволят уточнить расчеты параметров процесса непрерывной разливки, прокатки, ковки и других процессов производства исследованных сталей.
Ezazul Haque Sabuz. Microstructure, hardness, and tensile properties of additively manufactured low-alloy steel: a review / Ezazul Haque Sabuz, Ishraq Shabib // Steel Research International. – 2025. – Vol. 96, iss. 7. – Article number: 2400421. – URL: https://doi.org/10.1002/srin.202400421 (дата обращения: 16.02.2026).
Переведенное заглавие: Микроструктура, твердость и свойства при растяжении низколегированной стали, изготовленной с использованием добавок: обзор.
Рассмотрена микроструктура, твердость и свойства при растяжении девяти различных низколегированных сталей, при различных параметрах печати и условиях послепечатной обработки. Как правило, микроструктура низколегированных сталей, изготовленных с применением добавок, содержит мартенсит, закаленный мартенсит и бейнит с небольшим содержанием остаточного аустенита. Твердость и предел прочности аддитивных низколегированных сталей выше, чем у деформируемых аналогов. Однако микроструктура, твердость и свойства при растяжении значительно изменяются в зависимости от параметров обработки и термообработки после печати.
Kim, M. Influence of carbonitriding and sub-zero treatment on the microstructure and fatigue strength of JIS-SCM420 low-alloy steel / M. Kim, O. Umezawa // Materials science and engineering: А. – 2025. – Vol. 923. – Article number: 147751. – URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921509324016824 (дата обращения: 16.02.2026).
Переведенное заглавие: Влияние карбонитрации на микроструктуру и усталостную прочность низколегированной стали JIS-SCM420.
Изучено влияние карбонитрации с последующим понижением температуры на микроструктуру, твердость, остаточные напряжения и усталостную прочность низколегированных сталей JIS SCM420. Карбонитрирование с последующей закалкой и отпуском термообработкой эффективно повышает твердость поверхности и вызывает остаточное напряжение при сжатии. Последующая обработка при пониженной температуре с последующей закалкой (закалками) еще больше снизила содержание остаточного аустенита (yR), что привело к повышению твердости поверхности и остаточного напряжения. Микроструктурный анализ показал, что обработка при низких температурах не только снижает содержание остаточного аустенита, но и способствует образованию мартенсита и мелких карбидов, что приводит к повышению остаточных напряжений при сжатии. Несмотря на эти микроструктурные улучшения, пределы усталости образцов оставались одинаковыми, что позволяет предположить, что стабильность остаточного аустенита является более важным фактором усталостной стойкости, чем его объемная доля.
Research on the effect of Cu addition on the corrosion resistance of low carbon low alloy steel / Jinliang Wang, Yujie Liu, Xiaohui Xi [et al.] // Journal of materials research and technology. – 2025. – Vol. 36. – P. 10507–10519. – URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2238785425013705 (дата обращения: 16.02.2026).
Переведенное заглавие: Исследование влияния добавки меди на коррозионную стойкость низкоуглеродистой низколегированной стали.
С использованием микроструктурного анализа, ускоренных коррозионных испытаний и электрохимических испытаний, было детально изучено влияние добавления меди на микроструктуру и коррозионную стойкость. Результаты показали, что добавление Cu увеличивало объемную долю остаточного аустенита, значительно улучшая плотность и стабильность границ и, таким образом, снижая скорость коррозии за счет ингибирования проникновения Cu в матрицу и межкристаллитной коррозии, соответственно. Кроме того, добавление Cu способствовало образованию CuFeO2, CuO, низкоугловой границы зерен (LAGB) и равномерному распределению внутренних напряжений. В частности, CuFeO2 и CuO, сконцентрированные на границе раздела между внутренним слоем и матрицей, улучшали защитные свойства антикоррозийной пленки. Зазор и равномерно распределенное внутреннее напряжение эффективно препятствовали образованию трещин межкристаллитной коррозии. Кроме того, добавление меди увеличивало содержание обогащенных медью осадков с ГЦК-структурой, что увеличивало энергию взаимодействия между обогащенными медью осадками и стальной матрицей, что, соответственно, приводило к более высокой контактной разностью потенциалов. Как следствие, неравномерное распределение потенциала на поверхности стали ухудшало коррозионную стойкость. Благодаря сочетанию нескольких факторов была достигнута более высокая коррозионная стойкость низкоуглеродистой низколегированной стали, содержащей медь.
Yunshuang Zhang. Research progress on titanium-niobium micro-alloyed high-strength steel / Yunshuang Zhang, Yuxi Ma // Materials. – 2025. – Vol. 18, iss. 2. – Article number: 325. – URL: https://doi.org/10.3390/ma18020325 (дата обращения: 16.02.2026).
Переведенное заглавие: Синтез высокопрочной стали, микролегированной титаном и ниобием.
Рассмотрены механизмы упрочнения высокопрочной стали, микролегированной титаном и ниобием. Проведен обзор литературы о том, как металлургические процессы и частицы второй фазы влияют на свойства стали. Кратко описаны текущее состояние исследований и проанализированы проблемы в существующих процессах и результатах исследований. Рассмотрены направления будущих исследований, дающие представление о последующих исследованиях и их применении.
Вы можете заказать представленные на выставке издания, используя форму. Мы забронируем их для вас и сообщим, в каком читальном зале они будут доступны.
Заказать издания может только читатель РНТБ.
Вы также можете заказать фрагменты полных текстов, воспользовавшись услугой электронная доставка документов либо услугой электронный абонемент (услуги платные).