Формирование структуры и свойств холоднокатаных микролегированных сталей, подвергаемых непрерывной термической обработке

• Автор: Ящук, Сергей Валерьевич
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 165 с. : ил.

1.1 Тенденции развития автолистовых сталей

Е2 Потребительские и технологические свойства холоднокатаного

проката из низколегированных сталей, подвергаемого

термической обработке в непрерывных агрегатах.

1.3 Производство холоднокатаного проката в непрерывных

агрегатах, режимы термической обработки

1.4. Упрочнение низколегированных сталей.

1.5 Формирование структуры и свойств низколегированных

холодно ката1ых сталей

1.5.1 Основные легирующие элементы

1.5.2 Микролегирующие элементы

1.6. Кинетика фазовых превращений и рекристаллизации в низкоуглеродистых холоднодеформированных сталях
1.7 Постановка задачи исследований
Глава 2. Материал и методики исследования
2.1 Материал для исследования.
2.2 Методики исследования.
2.2.1 Термодинамический анализ областей существования фаз в
высокопрочных низколегированных сталях.
2.2.2 Изучение кинетики фазовых превращений в микролегированных
сталях при непрерывном нагреве и
охлаждении.
2.2.3 Методика металлографического исследования микроструктуры.
2.2.4 Электронномикроскопическое исследование структуры.
2.2.5 Дифференциальная сканирующая калориметрия ДСК.
2.2.6 Исследование состояния твердого раствора методом внутреннего
трения.
2.2.7 Исследование механических свойств.
2.2.8 Методики статистического анализа
Глава 3. Термодинамическое моделирование фазового состава сталей
различных систем микролегирования
Выводы по главе 3
Глава 4. Влияние микролегирующих элементов на фазовые и структурные превращения, протекающие при горячей прокатке и термической обработке
4.1 Исследование влияния параметров горячей прокатки на свойства сталей различных систем .микролегирования.
4.2 Исследование влияния микролегирующих элементов на кинетику фазовых превращений
4.2.1 Влияние микролегирования на процессы структурообразования при непрерывном нагреве.
4.2.2 Изучение кинетики распада аустенита, переохлажденного из двухфазной ау области, в микролегированных сталях
4.2.2.1 Изучение формирования структуры и свойств при охлаждении из межкритического интервала температур в стали, микролегированной ниобием.
4.2.2.2 Изучение формирования структуры и свойств при охлаждении из межкритического интервала температур стали, микролегированной ниобием и титаном.
4.2.2.3 Изучение формирования структуры и свойств стали,
микролегированной ниобием и ванадием, при охлаждении из межкритического интервала температур.
4.2.2.4 Изучение формирования структуры и свойств стали,
микролегированной ванадием и титаном, при охлаждении из межкритического интервала температур.
4.3 Закономерности формирования структуры и свойств стали различных вариантов микролегирования при охлаждении из
межкритического интервала температур.
Выводы по главе 5
Глава 5. Изучение формирования структуры и свойств холоднокатаного
проката из сталей различных систем комплексного микролегирования
5.1 Исследование процессов, протекающих при нагреве
холоднодеформированной стали
5.2 Влияние термической обработки на формирование структуры и свойств холоднокатаного проката из высокопрочных сталей
различных систем микролегирования.
Выводы по главе 5.
Глава 6. Получение микролегированных сталей различных классов прочности
6.1 Определение оптимального химического состава для получения холоднокатаного проката из высокопрочных микролегированных сталей различных классов прочности.
6.2 Исследование влияния технологических параметров производства на формирование структуры и комплекса механических свойств микролегированных сталей различных классов прочности
6.2.1 Влияние температуры смотки и режима термической обработки на комплекс механических свойств
6.2.2 Влияние температуры смотки и режима термической обработки на формирование структуры.
6.2.3 Влияние степени обжатия при холодной прокатке на комплекс механических свойств.
6.3 Общие закономерности влияния технологических параметров на свойства хмикролегированных сталей.
Выводы по главе 6.
Глава 7. Опытнопромышленное производство холоднокатаного проката из микролегированных сталей при термообработке в непрерывных агрегатах.
7.1 Анализ результатов выпуска партий прокат из высокопрочных
автолистовых сталей на ОАО ММК
7.2. Анализ результатов выпуска партий проката из высокопрочных
автолистовых сталей на ОАО Северсталь.
Выводы по главе 7.
Общие выводы
Список использованных источников


Более мелкие выделения, формирующиеся в процессе распада аустенита и в ферритной области, обуславливают дисперсионное упрочнение , . Методы количественной оценки вклада различных механизмов в упрочнение ферритоперлитных сталей приведены и обобщены в ряде работ . Представленный выше механизм формирования микроструктуры, контролирующей механические свойства, предопределил приоритет суперпозиции совместного влияния химического состава и технологических параметров 2. С х по е годы начинается активное применение микролегирования для производства высокопрочных трубных марок сталей. Так, для магистральных трубопроводов были разработаны стали с пределом текучести более 0 МПа, обладающие высокими характеристиками пластичности и хладостойкости 8, , . Почти одновременно началось применение микролегированных сталей в автомобилестроении , , . Вскоре преимущества микролегированных сталей проявились в элементах конструкции каркаса автомобилей, которые изготавливаются из холоднокатаного проката , , . Дальнейшие исследования в области микролегированных сталей разделились. Микролегировапие оказалось эффективным при создании высокоштампуемых ТР стапей и сталей с ВНэффектом, а также при совершенствовании так называемых прогрессивных высокопрочных сталей ПР двухфазных фсрритомартснситных, ПНПсталей стали с высокой пластичностью наведенной превращением и др. Изначально повышения прочности последних предполагалось достигать только за счет образования в структуре более прочных, чем феррит структурных составляющих мартенсита или бейнита , . Однако, большего повышения прочности удалось добиться последующим применением микролегирования . В тоже время сохраняется интерес и к традиционным ПБВА сталям. В настоящее время автомобилестроение является одной из наиболее динамично развивающихся отраслей современной промышленности. Для удовлетворения требований повышения безопасности и снижения массы автомобиля разрабатываются детали на основе новых материалов. Перспектива распространения на автомобильном рынке новых материалов заставила ведущих производителей стали объединить усилия по их разработке. Целью данных программ является создание сверхлегких, экономичных, безопасных для человека и окружающей среды автомобилей. Машины, разработанные на основе новых конструкторских решений и с использованием новых высокопрочных сталей, должны стать максимально комфортными, легкими в управлении, но без повышения базовой стоимости
1. Для создания расширенной классификации сталей консорциум адаптировал сложившуюся практику, которая учитывает значения предела текучести от и временного сопротивления ав , . Согласно принятой в программе V классификации, представленной на рисунке 1. МПа до 0 МПа и временное сопротивление разрыву не более 0 МПа, высокопрочной I, ВЫ, , , если она имеет предел текучести от 0 до 0 МПа и временное сопротивление разрыву от 0 до 0 МПа, и ультра высокопрочной ,, i, , i, I, если она имеет предел текучести 0 МПа и выше или временное сопротивление разрыву более 0 МПа. Именно на устранение этого недостатка направлены работы по созданию прогрессивных типов сталей второго и третьего поколения . СР Многофазная I Повышенной пластичности инециирусмой превращением Мартенситная Закаливаемая в штампах . Времеое сопротивление, МПа . Рисунок 1. Но при этом следует учитывать, что прогрессивные двухфазные и трипстали требуют в большинстве случаев специального оборудования, в то время как низколегированные стали можно получать на стандартном прокатном и термическом оборудовании . Из представленной диаграммы видно также, что области значений характеристик пластичности для двухфазных и низколегированных сталей перекрываются, что говорит о возможности оптимизации химического состава и технологии производства низколегированных сталей для достижения комплекса свойств, близкого к двухфазным сталям. Поэтому весьма актуальны в настоящее время работы по освоению производства, повышению качества, расширению сортамента низколегированных сталей и созданию высокопрочных низколегированных сталей. Свойства высокопрочных автолистовых сталей учитывают при выборе наиболее эффективных областей их использования.