Металловедческий анализ технологических причин структурно-фазовой неоднородности кованых заготовок из малоуглеродистой стали и пути ее подавления

• Автор: Валуев, Денис Викторович
• Шифр специальности: 05.02.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Юрга
• Количество страниц: 114 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

РАЗДЕЛ 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Конструкционные стали

1.2. Свободная ковка

1.3. Растрескивание сталей при обработке давлением

1.3.1. Технологические причины образования трещиноподобных дефектов

1.3.2. Влияние легирующих элементов и постоянных примесей на процесс трещинообразования при выполнении технологических операций
1.3.3. Влияние микропримесей цветных металлов на процесс дефектообразо-вания при термической и термомеханической обработке стали
1.4. Представление о взаимосвязи микроструктуры и механических свойств низколегированных сталей
1.4.1. Субструктурно-фазовые превращения в малоуглеродистых сталях при термомеханических воздействиях
1.5. Дислокационные субструктуры при активной пластической деформации
1.6. Эволюция дислокационных субструктур при обработке сталей давлением
1.7. Постановка задачи
РАЗДЕЛ 2. МЕТОДИКИ ИСПЫТАНИЯ И АНАЛИЗ
2.1. Материал исследования
2.2. Контроль макроструктуры и макродефектов сталей
2.2.1. Внутренние дефекты и особенности макроструктуры
2.3. Исследование микроструктуры, микроанализ
2.4. Определение размеров, формы и координат дефектов при ультразвуковой дефектоскопии
2.5. Выявление дефектов магнитными способами

2.6. Методики проведения статических механических испытаний
2.6.1. Испытание на растяжение
2.6.2. Динамические испытания
2.7. Рентгеноструктурный анализ
2.7.1. Методика рентгеноструктурного анализа
2.7.2. Анализ фазового состава
2.8. Электронно-микроскопический анализ
2.8.1. Методы электронно-микроскопического исследования металлов и
сплавов
РАЗДЕЛ 3. ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ, МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ
3.1. Результаты механических испытаний
3.2. Металлографические исследования материала в состоянии II
3.2.1. Макроанализ
3.2.2. Микроанализ
3.2.3. Результаты металлографических исследований
3.3. Микроструктура стали в состоянии
3.4 Рентгеновский фазовый анализ материала обоих состояний
3.5 Заключение
РАЗДЕЛ 4. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ТОНКОЙ СТРУКТУРЫ И ФАЗОВОГО СОСТАВА СТАЛИ вТ 52,ЗХ В СОСТОЯНИЯХ IИII
4.1. Материал в состоянии II
4.2. Материал в состоянии
4.3. Общий анализ результатов исследований
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
ЛИТЕРАТУРА
Приложение
ВВЕДЕНИЕ
Одной из наиболее распространенных проблем на металлургическом производстве является растрескивание крупнотоннажных заготовок при нормализации и нагреве под горячую ковку. Как показывает заводская практика, удаление поверхностных трещин на слитках и заготовках весьма 'грудоемкая операция, а в некоторых случаях и малоэффективная. Внутренние трещины доставляют еще большие проблемы, нанося непоправимый урон качеству стальной продукции, к тому же их трудно обнаружить визуально, а применение сплошного неразрушающего контроля требует от предприятий использования дорогостоящего ультразвукового или рентгеновского оборудования, а значит существенных капиталовложений. В связи с этим наиболее приемлемым путем является разработка научнообоснованных рекомендаций по предотвращению трещинообразования на стадии выплавки и тепловой обработки. Решение данной задачи осложняется, весьма широким сортаментом сталей и сплавов с существенно различающимися теплофизическими, термомеханическими и прочностными свойствами, в которых образование трещин в сталях может протекать по различным механическим параметрам и иметь специфические особенности.
Актуальность темы
В последнее время черная металлургия России все более полно участвует в международном разделении труда. Большие объемы металла производятся по зарубежным стандартам на экспорт в промышленно развитые страны Европейского Союза. Особенно это касается крупнотоннажных заготовок, по которым у российских производителей традиционно сохраняется приоритет.
Так одно из немногих отечественных предприятий ООО «Юргинский машзавод» выпускает крупнотоннажные кованые заготовки по германским стандартам из сталей Бг 35, Б152,ЗЫ, Ск45Ы массами до 17,5 тонн, большая

о о « 0> 3 я к о я

0> сЗ
- — Ь4
л, О

Рисунок 1.5. - Схема превращений для дислокационных и дислокационно - дисклинационных субструктур [101-102].
Скалярная плотность дислокаций, как видно из схемы рис. 1.5 является основным параметром, определяющим характер и последовательность изменения ДСС. Возможны некоторые изменения в конкретных сплавах в зависимости от их свойств и температуры деформации. Так, в чистых металлах или в сплавах при повышенных температурах сразу вслед за ячеистой субструктурой может следовать фрагментированная, которая в других случаях