Формирование в условиях стана 3600 МК "Азовсталь" структуры и свойств микролегированной стали для электросварных труб категории прочности К65

• Автор: Ганошенко, Игорь Владимирович
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 175 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Основные требования, предъявляемые к высокопрочным сталям для труб магистральных газопроводов.

1.2. Современный подход к созданию высокопрочных низколегированных сталей

1.2.1. Влияние углерода

1.2.2. Влияние вредных примесей

1.2.3. Ниобий, как основной микролегирующий элемент при

термомеханической контролируемой прокатке

1.3. Термомеханическая обработка как способ получения высокопрочных сталей для труб большого диаметра.

1.3.1. Аустенитизация

1.3.2. Предварительная деформация
1.3.3. Окончание прокатки. Разновидности термомеханической контролируемой прокатки.
Заключение по главе.
Глава II. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ.
2.1. Обоснование выбора химического состава исследуемых сталей
2.2. Методы лабораторных и промышленных исследований.
2.2.1. Определение механических свойств
2.2.2. Изучение структуры листов.
2.2.3. Изучение кинетики превращения аустснита при непрерывном охлаждении
2.2.4. Изучение свариваемости
Глава III. Изучение влияния условий горячей пластической деформации на структуру и свойства микролегированной СМпМоЫЬУстали типа Г2МФБ.
3.1. Формирование аустенитного зерна под воздействием горячей пластической деформации на стадии предварительной и окончательной прокатки.
3.2. Кинетика полиморфного стимулированного горячей пластической деформацией уапревращения при непрерывном охлаждении
3.3. Формирование микроструктуры после различных режимов термомеханической обработки.
3.4. Влияние температуры завершения деформации в уобласти и в двухфазной уаобласти на структуру и механические свойства
стали Г2МФБ с различным содержанием молибдена
Заключение по главе
Глава IV. Сравнительное исследование влияния отпуска после контролируемой прокатки на структуру и механические свойства сталей ферритнобейнитного и ферритноперлитного классов.
4.1. Влияние температуры отпуска на механические свойства опытных сталей
4.2. Поведение опытных сталей при испытании на растяжение после отпуска при различных температурах.
4.3. Влияние температуры отпуска на микроструктуру исследуемых сталей.
4.4. Изучение особенностей структурного состояния исследованных сталей металлофизическими методами.
4.4.1. Состояние после термомеханической контролируемой прокатки .
4.4.1. Состояние после термомеханической контролируемой прокатки с дополнительным отпуском
Заключение по главе
Глава V. Изучение свариваемости листов для изготовления труб
категории прочности К и К.
5.1. Сталь Г2ФБ.
5.2. Сталь Г2МФБ
Заключение по главе.
Глава VI. Промышленное опробование в условиях комбината
Азовсталь производства листов для изготовления труб категории
прочности К.
6.1. Технологические режимы термомеханической прокатки и термической обработки стали Г2МФБ.
6.2. Сравнительное исследование комплекса механических свойств листовых сталей категорий прочности К и К ферритнобейнитного и ферритноперлитного классов
6.3. Влияние трубного передела на механические свойства ферритно
бейнитной и ферритноперлитной сталей.
Заключение по главе
Основные выводы .
Литература


Установлено, что исчезновение в структуре стали Г2МФБ после отпуска высокоуглеродистого мартенсита и уменьшение количества подвижных, незакрепленных дислокаций, привело к увеличению предела текучести и появлению на диаграмме напряжениедеформация физического предела текучести. Увеличение протяженности площадки текучести на диаграмме напряжениедеформация для листов из стали Г2ФБ, по сравнению с состоянием после контролируемой прокатки, связано с уменьшением внутренних напряжений в металле в результате повышения объемной доли структуры, затронутой отпуском. Пятая глава посвящена изучению свариваемости опытной Г2МФБ и сравнительной Г2ФБ сталей, которое основывалось на моделировании физических процессов, протекающих в околошовной зоне ОШЗ при сварке. За основу принята взаимосвязь скорости охлаждения тепловложения при сварке со структурой и свойствами металла ОШЗ. Показано, что снижение содержания углерода от 0, в стали Г2ФБ до 0, в стали Г2МФБ расширяет от до 0 Сс температурный интервал скоростей охлаждения при сварке, при которых твердость имитированной околошовной зоне не достигает критической величины 0 НУ, выше которой наблюдается образование сварочных трещин и водородное охрупчивание. Показано, что опытная, низкоуглеродистая СМпМоЫЬУсталь, обладая при сварке высокой хладостой костью околошовной зоны, практически при всех видах и режимах сварки не склонна к образованию холодных трещин в околошовной зоне, в связи с чем не имеет ограничений при сварке. В шестой главе изложены результаты промышленного опробования в металлургическом и трубном производстве новой высокопрочной комплексно микролегированной ниобием и ванадием молибденсодержащей, высокопрочной трубной стали с высокой хладостой костью и ударной вязкостью категории прочности К Х. Установлено неоднозначное поведение предела текучести под влиянием знакопеременных деформаций в трубном переделе для листов с ферритнобейнитной и ферритноперлитной структурой. После трубного передела отмечено снижение значений предела текучести для сталей ферритноперлитного класса с явно выраженной площадкой текучести под влиянием эффекта Баушингера, и повышение условного предела текучести для сталей ферритнобейнитного класса благодаря поглощению участка малых пластических деформаций на диаграмме растяжения. Из листов опытной Vстал и на Харцызском трубном заводе изготовлены промышленные партии газопроводных труб категории прочности К диаметром и мм. Трубы аттестованы ОАО ВНИИГАЗ и рекомендованы для строительства газопроводов с рабочим давлением до 0 атм. Автор выражает глубокую благодарность и признательность научному руководителю, доктору технических наук Ю. И. Матросову. Диссертант благодарит научных сотрудников ЦНИИчермет им. И.П. Бардина Ю. Д. Морозова, Г. А. Филиппова, Л. И. Эфрона, Назарова, Т. В.И. Изотова, Н. В. Колясникову, а также фирму ii , Германия за содействие в проведении работы и высказанные ценные замечания при обсуждении ее результатов. Автор выражает признательность сотрудникам Центральной лаборатории МК Азовсталь за помощь в проведении экспериментов и исследований по диссертационной работе. Результаты оценки влияния режимов ТМКП на эволюцию аустенитного зерна и кинетику превращения горячедеформированного аустенита при непрерывном охлаждении Vстали. Зависимость механических свойств опытной Vстали от температурных режимов деформации на толстолистовом реверсивном стане комбината Азовсталь в окончательной стадии контролируемой прокатки. Эффект влияния дополнительного отпуска после ТМКП в широком диапазоне температур на состояние структуры и поведение механических свойств исследованных сталей ферритнобейнитного и ферритноперлитного классов. Результаты оценки влияния малых пластических деформаций при трубном переделе на поведение механических свойств исследованных сталей с различным типом диаграммы напряжениедеформация. Новая сталь Г2МФБ, предназначенная для изготовления высоконадежных газопроводов большого диаметра категории прочности К с повышенными характеристиками вязкости, сопротивления хрупкому разрушению и свариваемости.