Московский политехнический университет, Москва, Россия

С. А. Типалин, профессор кафедры обработки материалов давлением и аддитивных технологий (ОМДиАТ), канд. техн. наук, эл. почта: tsa_mami@mail.ru
Д. А. Гневашев, доцент кафедры ОМДиАТ, канд. техн. наук, эл. почта: dengnevashev@mail.ru
Н. Д. Борисов, аспирант кафедры ОМДиАТ
М. В. Боднар, аспирант кафедры ОМДиАТ
В. А. Климов, аспирант кафедры ОМДиАТ

Выполнен анализ результатов влияния толщины холоднокатаной стали 20 в состоянии поставки на механические свойства и характер упрочнения материала. Образцы, подвергаемые одноосному растяжению, показали зависимость предела прочности, текучести и предельной деформации разрушения при растяжении от толщины материала. Экспериментально показано, что с уменьшением толщины материала предел прочности и пластичности снижается. Изменение предела прочности в диапазоне толщин от 1 до 3 мм изменяется незначительно и находится в интервале 612-645 Н/мм². При уменьшении толщины до 0,5 мм происходит снижение предела текучести до 461 Н/мм². Понижение деформации разрушения при растяжении образца от 0,64 до 0,41 также происходит при уменьшении толщины листового материала. Наибольшее изменение возникает при переходе от толщины 1,0 мм к 0,5 мм. На данном диапазоне предельная деформация разрушения снижается от 0,55 до 0,41. Предел текучести изменяется незначительно и увеличивается при уменьшении толщины листа. Выявлено, что показатель степени кривой упрочнения увеличивается от 0,38 до 0,46 при повышении толщины материала от 0,5 до 3,0 мм, а коэффициент упрочнения уменьшается от 797 до 754 Н/мм2. Определение изменения характера коэффициентов кривой упрочнения от толщины материала позволяет вычислять промежуточные значения для толщин от 0,5 до 3,0 мм, что может повысить точность расчетов при компьютерном моделировании процессов штамповки. Выявлен характер изменения твердости от толщины материала. Замеры микротвердости в сечении листового материала показали снижение твердости при увеличении толщины образцов. Изменение твердости происходило в диапазоне значений HV от 182 до 170 Н/мм².

1. Романовский В. П. Справочник по холодной штамповке. – 6-е изд., перераб. и доп. – Л. : Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1979. – 520 с.
2. Ковка и штамповка: Справочник: в 4 т. Т. 4. Листовая штамповка / Под. ред. А. Д. Матвеева. – М. : Машиностроение, 1985–1987. – 544 с.
3. Бернштейн М. Л., Займовский М. А. Механические свойства металлов. – М. : Металлургия, 1979. – 496 с.
4. Цветков Д. С., Корчагин А. М., Михеев В. В., Тихонов С. М., Зотов О. Г. Влияние малых пластических деформаций при правке на механические свойства штрипсового проката // Научно-технический прогресс в черной металлургии. I Международная научно-техническая конференция. Череповецкий государственный университет. Череповец. 2013. С. 382–390.
5. Исследования корпорации «JFE Steel». – URL: http://www.rbmc.ru/sites/rbmc.ru/files/stal_jfe_series_le_c_cat.3_rus.pdf (дата обращения: 30.03.2025).
6. Алдунин А. В., Шумеев А. В. Исследование распределения пластической деформации по толщине стальных полос // Технология машиностроения и материалы. Известия МГТУ «МАМИ». 2014. Т. 2. № 4(22). С. 4–8.
7. Рябикина М. А., Ткаченко Ф. К., Иванова Т. Ю., Ставровская В. Е. Влияние толщины листового проката из стали S355NL на механические свойства // Вестник Приазовского государственного технического университета. 2012. Вып. 24. С. 121–125.
8. Травуш В. И., Одесский П. Д., Конин Д. В. Прокат больших толщин для высотных зданий и большепролетных сооружений // Academia. Архитектура и строительство. 2009. № 1. С. 81–87.
9. Типалин С. А., Боднар М. В., Белоусов В. Б. Изменение толщины фланца при вытяжке листовых заготовок // Черные металлы. 2023. № 11. С. 29–33.
10. Толстобров А. К., Шаталов Р. Л., Буднева Т. В., Агафонов А. А. Исследование влияния температуры отжига на механические свойства тонких лент из сплава МНЦ12-24 при обработке на непрерывном агрегате // Цветные металлы. 2021. № 6. С. 80–84.
11. Shatalov R. L., Kalmykov A. S., Taupek I. M. Study of the deformation during turning of brass sheets on a two-high mill by rolling methods and computer simulation // Russian Metallurgy (Metally). 2021. № 13. Р. 1771–1776.

12. Tipalin S. A., Belousov V. B., Shpunkin N. F. Investigation of uneven properties of stainless steel 12Kh18N10T depending on the thickness of the sheet // Defect and Diffusion Forumthis. 2021. Vol. 410. P. 28–36.
13. Belousov V. B., Tipalin S. A., Kalpin Y. G. How the material thickness affects 0.08% carbon cold-rolled sheet steel // Materials Engineering and Technologies for Production and Processing V. Solid State Phenomena. 2020. Vol. 299. P. 409–418.
14. Smith Ch. B., Mishra R. S. Friction stir processing for enhanced low temperature formability. Elsevier, 2014. – 148 p.
15. Song S., Yovanovich M. M. Relative contact pressure: dependence upon surface roughness and vickers microhardness // Journal of Thermophysics and Heat Transfer. 1988. Vol. 2, No. 1. P. 43–47.
16. ГОСТ 11701-84. Металлы. Методы испытаний на растяжение тонких листов и лент. – Введ. 01.01.1986.