Особенности изменения свойств конструкционных сталей, полученных из продуктов прямого восстановления железа

• Автор: Марченко, Валерий Николаевич
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 244 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .

Глава I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Прямое восстановление железа из руды и использование получаемых продуктов .

1.2. Качество стали, выплавленной с использованием

шихты прямого восстановления

1.3. Повышение качества за счет чистоты стали

1.4. Остаточные примеси и источники загрязнения

1.5. Примеси в сталях

1.6 Сегрегации примесей и интеркристаллитная

хрупкость .
1.7. Постановка задачи, выбор направлений
исследования
Глава 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Выбор объектов исследования, выплавка сталей
в промышленных условиях, изготовление модельных сталей и сплавов.
2.2. Методы определения химического состава сталей, металлографических и фрактографических исследований
2.3. Методы механических испытаний
2.4. Изготовление и исследование диффузионных пар
с радиоактивным изотопом углерода .
2.5. Химический состав исследованных сталей, содержание примесей .
Выводы
з
Глава 3. ВЛИЯНИЕ ШИХТЫ ПВ НА ТЕХНОЛОГИЧЕСКУЮ ПЛАСТИЧНОСТЬ КОНСТРУКЦИОННЫХ СТАЛЕЙ ПРИ ГОРЯЧЕЙ И ХОЛОДНОЙ ДЕФОРМАЦИЙ
3.1. Зависимость показателей горячей пластичности
от чистоты стали
3.2. Влияние исходной шихты ПВ на деформируемость
сталей в холодном состоянии
Выводы . О
Глава 4. ЗАВИСИМОСТЬ СТРУКТУШЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СТАЛЕЙ
ОТ ИСХОДНОЙ ШИХТЫ
4.1. Макроструктура .
4.2. Загрязненность неметаллическими включениями
4.3. Склонность к росту аустенитного зерна
4.4. Исследование превращения аустенита при непрерывном охлаждении и в изотермических условиях .
4.5. Структура сталей после закалки и отпуска.
Выводы IX
Глава 5. ВЛИЯНИЕ ИСХОДНОЙ ШИХТЫ ПВ НА ПОКАЗАТЕЛИ СОПРОТИВЛЕНИЯ
РАЗРУШЕНИЮ КОНСТРУКЦИОННЫХ СТАЛЕЙ
5.1. Механические свойства при статическом растяжении
5.2. Влияние шихты ПВ на показатели сопротивления хрупкому и вязкому разрушению
5.3. Фрактографические исследования изломов сталей, выплавленных на разной шихте .
5.4. Влияние шихты ПВ на усталостные характеристики
стали.
Выводы
Глава 6. ВОСПРИИМЧИВОСТЬ СТАЛЕЙ К ОБРАТИМОЙ ОТПУСКНОЙ
ХРУПКОСТИ.
6.1. Влияние исходной шихты ПВ на кинетику развития обратимой отпускной хрупкости
6.2. Восприимчивость к обратимой хрупкости стали
Х2Н4ВА в зависимости от способа выплавки
6.3. Влияние примесей на обратимую отпускную хрупкость стали Х2Н4ВА
6.4. Влияние исходной шихты, примесей и рафинирующих переплавов на восприимчивость к обратимой
отпускной хрупкости стали Х2Н2МА
6.5. Склонность к водороднойИотпускной хрупкости
стали Х2Н4ВА, выплавленной на шихте ПВ .
Выводы .
Глава 7. ВЛИЯНИЕ ШИХТЫ ПВ НА СКЛОННОСТЬ К ЗАДЕРЖАННОМУ
РАЗРУШЕНИЮ ЗАКАЛЕННЫХ СТАЛЕЙ
7.1. Влияние примесей на параметры задержанного разрушения стали Х2Н4ВА
7.2. Склонность к задержанному разрушению легированных сталей, выплавленных в промышленных условиях на различных шихтовых материалах
Выводы .
Глава 8. ВЛИЯНИЕ ПРИМЕСЕЙ СУРЬМЫ, ОЛОВА, МЫШЬЯКА И МЕДИ НА ТЕРМОДИНАМИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ И ДИФФУЗИЮ УГЛЕРОДА
В ЖЕЛЕЗЕ ПВ
Глава 9. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ .
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Выносливость металлокорца, изготовленного из стали , выплавленной с использованием губчатого железа, также в 1,5 раза выше обычного. При этом уменьшилась обрывность проволоки в процессе ее протяжки и переработки . Усталостная прочность при испытании на переменный изгиб с вращением проволоки из стали , выплавленной с применением губчатого железа, на выше,чем. В работе С 2б приведены результаты испытаний стали ХНМА выплавки в 0 т электродуговой печи на различных шихтовых материалах. Было выплавлено по три. Средние значения стандартных показателей механических свойства сталей трех вариантов выплавки приведены в табл. Сталь, выплавленная на губчатом железе. Рис. Зависимость содержаний фосфора а, серы б, хрома в, меди г и олова д от соотношения в шихте скрапа и губчатого железа при выплавке углеродистых I и легированных 2 сталей . Таблица 1. Гб, МПа ф Ф Ф Со,2 , МПа ф 5 г, хси , мджм2 . Из опубликованных отечественных данных о влиянии шихты прямого восстановления на свойства конструкционных легированных сталей представляют интерес результаты работ проведенных под руководством проф. Кожевникова И. Показано, что добавка в шихту металла прямого восстановления улучшает комплекс механических свойств стали, причем наиболее интенсивное увеличение механических характеристик отмечено
при введении в шихту до металла ПВ. В работе отмечается, что при добавлении полупродукта ПВ снижается содержание кислорода и азота соответственно от 0, и 0, до 0, и 0,. Последующий электрошлаковый переплав стали хромансиль, выплавленной на шихте прямого восстановления, практически не повлиял на уровень исследованных механических свойств, хотя отмечается весьма существенное снижение содержания серы от 0,,0 до 0,0, и уменьшение загрязненности неметаллическими включениями. Из анализа опубликованных литературных данных следует, что влияние шихты прямого восстановления на качество сталей может проявляться по разным направлениям. Прежде всего это влияние обусловлено низким содержанием в металлизованном сырье постоянных и случайных примесей. В губчатом железе, получаемом путем газового восстановления, содержатся лишь небольшие количества фосфора и серы. Это создает предпосылки получения низкого или особо низкого содержания этих примесей в стали, выплавленной из губчатого железа. Кроме того, соблюдение определенных режимов технологии выплавки стали с использованием металлизованной шихты ПВ интенсивное кипение под толстым слоем шлака пониженной основности и др. Низкое содержание серы в жидкой стали, обусловленное чистотой исходной шихты прямого восстановления, существенно расширяет возможность внепечного вакуумирования, которое наиболее эффективно при окисленном состоянии металла. Большое значение имеет однородность химического состава металлизованной шихты. Это облегчает получение стали с колебанием химического состава в узких пределах, что позволяет более точно устанавливать и выдерживать температурные границы термообработки, сузить пределы колебаний свойств стали, приблизить их к верхним значениям, уменьшить возможность образования закалочных трещин, коробления металла и других дефектов, вызываемых неправильным режимом термообработки . Представление о чистоте стали включает в себя два понятия. Химическая чистота это чистота по содержанию вредных примесей, определяемых химическим анализом. Металлографическая чистота это чистота стали по неметаллическим включениям, количество, форма и распределение которых определяется металлографическим анализом . Более высокая химическая чистота должна предопределять повышенную металлографическую чистоту. Так, при уменьшении содержания серы и кислорода соответственно уменьшается количество сульфидных и оксидных включений. Следует,однако, заметить, что такое соответствие вовсе не обязательно должно соблюдаться, поскольку не все примесные элементы образуют включения с одной стороны и с другой стороны включения могут быть образованы элементами, не являющимися примесями. В практике, сложившейся за многие годы, качество стали принято оценивать по содержанию таких вредных примесей, как сера и фосфор.