RAS PhysicsДефектоскопия Russian Journal of Nondestructive Testing

  • ISSN (Print) 0130-3082
  • ISSN (Online) 3034-4980

COMPARISON OF THE SENSITIVITY OF MAGNETIC PARAMETERS TO PLASTIC TENSION OF 20GN AND 08Kh15N5D2T STEELS

PII
S30344980S0130308225100037-1
DOI
10.7868/S3034498025100037
Publication type
Article
Status
Published
Authors
Volume/ Edition
Volume / Issue number 10
Pages
25-33
Abstract
The paper presents results of studying the behavior of the critical field parameter determined by the shape of the major magnetic hysteresis loop in the region of predominant displacements of 90-degree domain boundaries for specimens of two steel classes (hull steel 20GN and maraging steel 08Kh15N5D2T) under their plastic tensile deformations to various levels. The sensitivities of this parameter and other magnetic characteristics to changes in the stress-strain state of the studied steels are compared. It is established that the coercive force and the critical field of hull steel 20GN monotonically changes in the entire range of plastic strain, while the sensitivity of the critical field to the value of strain is 4,8 times greater than the sensitivity of the coercive force. It has been shown that for assessing the state of products made of maraging steel 08Kh15N5D2T, multiparameter testing is recommended, which includes a combination of such parameters as critical field and residual induction.
Keywords
пластическая деформация одноосное растяжение критическое поле коэрцитивная сила магнитострикция дифференциальная магнитная проницаемость форма петли магнитного гистерезиса
Date of publication
05.09.2025
Year of publication
2025
Number of purchasers
0
Views
18

References

  1. 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. 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. 3. Pereverov 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. 4. Leuning N., Steenjes S., Schulte M., Bleck W., Hanney 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. 5. Азизов Р.Б., 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. 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. 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. 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. 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. 10. Костин В.Н., Царькова Т.П., Ничипурук А.П., Лоскунов 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. 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. 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/S0130308224000031
  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. 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. T. 66. № 6 (828). С. 66—73. DOI: 10.30906/mitom.2024.6.66-73
  15. 15. Горкунов Э.С., Митропольская С.Ю., Задворкин С.М., Осинцева А.Л., Вичухович Д.И. Особенности деформационного поведения магнитных характеристик мартенситно-стареющей стали с различной степенью дисперсионного твердения // Дефектоскопия. 2007. № 9. С. 3—14.
  16. 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-27Ш, подвергнутой пластической деформации // Дефектоскопия. 2013. № 12. С. 41—52. DOI: 10.1134/S013030821905004X
  17. 17. Сташков А.Н., Сомова В.М., Корж Ю.В., Осинцев М.С., Сташкова Л.А., Сажина Е.Ю. Магнитная и акустическая методики определения изменения фазового состава и динамики разрушения пластических деформированной бесхозбальтовой мартенситно-стареющей стали // Дефектоскопия. 2015. № 7. С. 54—68.
  18. 18. Сербин Е.Д., Костин В.Н. О возможности оценки магнитострикционных характеристик объемных ферромагнетизов по их магнитным свойствам // Дефектоскопия. 2019. № 5. С. 31—36. DOI: 10.1134/S013030821905004X
  19. 19. Choe G., Megdal B. High precision magnetostriction measurement employing the B-H loop bending method // IEEE Trans. Magn. 1999. V. 35. P. 3959—3961.
  20. 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. 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. 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. 23. Wun-Fogle M., Restorff J.B., Cuseo J.M., Garshells I.J., Bitar S. Magnetostriction and Magnetization of Common High Strength Steels // IEEE Trans. Magn. 2009. V. 45. No. 10. P. 4112—4115.
  24. 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. 25. Кифер И.И., Семеновская И.Б., Фомин И.Н. О связи дифференциальной проницаемости с коэрцитивной силой // Заводская лаборатория. 1969. № 10. С. 1191—1193.
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library