Формирование структуры и комплекса свойств хладостойкой стали для труб класса прочности К65 при термомеханической обработке

• Автор: Науменко, Алексей Александрович
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 156 с. : ил.

Введение

Глава 1. Литературный обзор.

1.1 Основные требования предъявляемые к высокопрочным сталям

для труб магистральных газопроводов.

1.2 Современные стали для производства листового проката для груб

класса прочности КК

1.2.1 Современный подход к созданию высокопрочных трубных

сталей для груб.

1.2.2 Механизмы упрочнения низколегированных трубных сталей

1.2.3 Влияние элементов химического состава на механические

свойства и структурное состояние низколегированной стали

1.2.4 Влияние химического состава и технологических параметров на
структуру стали.
1.2.5 Влияние параметров микроструктуры на свойства металла при трубном переделе эффект Баушингера и деформационное упрочнение металла
1.3 Технологические параметры производства листового проката
класса прочности КК
1.3.1 Классификация видов контролируемой прокатки.
1.3.2 Влияние технологии контролируемой прокатки на структуру и
свойства
Выводы по главе.
Глава 2. Материалы и методики исследований
2.1 Обоснование выбора исследуемых сталей.
2.2 Выплавка исследуемых сталей.
2.3 Прокатка исследуемых сталей.
2.4 Ускоренное охлаждение исследуемых сталей
2.5 Изучение свариваемости опытных сталей.
2.6 Определение механических свойств
2.7 Изучение структуры
2.8 Изучение кинетики превращения аустснита при непрерывном
охлаждении
Глава 3 Исследование влияния режимов контролируемой прокатки и ускоренного охлаждения на формирование микроструктуры
3.1 Исследование кинетики превращения переохлажденного
аустенита стали двух химических составов
3.2 Исследование формирования структуры при ускоренном
охлаждении стали с молибденом.
Выводы по главе.
Глава 4 Исследование влияния химического состава на механические свойства и структуру листового проката
4.1 Влияние химического состава на прочностные свойства стали
4.2 Хладостойкость опытных сталей. Определение критической
температуры хрупкости.
4.3 Влияние химического состава на микроструктуру стали.
Выводы по главе .
Глава 5 исследование влияния режимов контролируемой прокатки и ускоренного охлаждения на структуру и механические свойства.
5.1 Влияние режимов контролируемой прокатки и ускоренного
охлаждения на комплекс механических свойств.
5.2 Влияние режимов контролируемой прокатки и ускоренного
охлаждения на комплекс механических свойств на лабораторном стане
5.3 Влияние режимов контролируемой прокатки и ускоренного
охлаждения на микроструктуру исследованных сталей
Выводы по главе
Глава 6 Исследование свариваемости листового проката
класса прочности К различных вариантов химического состава.
6.1 Исследование свариваемости экспериментального листового проката из стали легированной молибденомкласса прочности
6.2 Исследование свариваемости листового проката класса
прочности К из безмолибденовой стали.
, Выводы по главе
Глава 7 Промышленное опробование производства листового проката класса прочности К на ОАО АМК
7.1 Промышленное опробование производства листового проката
класса прочности Кб5 из безмолибденовой стали в условиях ОАО
Выводы по главе
Общие выводы,
Список литературы


Первая глава представляет собой литературный обзор, в котором рассмотрены основные существующие и перспективные требования предъявляемые к трубным сталям, дан анализ тенденций развития высокопрочных низколегированных сталей. Вторая глава содержит описание методов лабораторных и промышленных исследований, проведенных автором при выполнении диссертационной работы. В третьей главе приведены результаты исследования влияния температурных режимов термомеханической обработки и ускоренного охлаждения после горячей пластической деформации. С применением дилатометра 5 БЭРГЕРЕТЕБАУ построены термокииетические диаграммы превращения горячедеформированного аустенита имитирующие условия контролируемой прокатки с ускоренным охлаждением. Проведено исследование влияния скорости охлаждения и температуры завершения ускоренного охлаждения на формирование микроструктуры. На основании проведенного исследования были определены оптимальные скорости охлаждения металла и температурный интервал завершения ускоренного охлаждения. В четвертой главе приведены результаты исследования влияния химического состава на механические свойства и микроструктуру листового проката произведенного в лабораторных условиях. К оптимальная композиция химического состава является МоСи. На основании проведенных исследований по изучению влияния химического состава на структуру и механические свойства листового проката класса прочности К выявлены оптимальные композиции химического состава для производства, листового проката методом контролируемой прокатки с ускоренным охлаждением. Исследована хладостойкость опытных сталей. Выявлена оптимальная микроструктура позволяющая получить механические свойства соответствующие классу прочности К Х. Сталь, с оптимальным химическим составом обладает высокими значениями предела текучести, временного сопротивления, относительного удлинения, высокой хладостой костью. Ссек до температур С. На основании
проведенного исследования определены оптимальные температурные параметры контролируемой прокатки с ускоренным охлаждением и их влияние на структуру и механические свойства стали. Оптимальным режимом термомеханической обработки стали класса прочности К является прокатка с завершением в нижней части уобласти и последующее ускоренное охлаждение до температур 0 С. При данной схеме термомеханической обработки сталь обладает высокими прочностными и пластическими свойствами, высокими значениями ударной вязкости во всем исследованном интервале температур и температурой вязкохрупкого перехода Тво лежащую ниже 0 С. Контролируемая прокатка с завершением в двухфазной области и последующим охлаждением до более низких температур также позволяет получить прочностные свойства удовлетворяющие требованиям, предъявляемым к классу прочности К, однако такой вид обработки приводит к образованию нежелательной структуры отрицательно влияющей на хладостойкость стали. В шестой главе представлено сравнение свариваемости листового проката класса прочности К с различным химическим составом, которое основывалось на моделировании физических процессов протекающих в околошовной зоне при сварке. Показано что исследуемые стали обладают при сварке высокой хладостойкостыо околошовной зоны практически при всех видах и режимах сварки, не склонны к образованию холодных трещин в околошовной зоне, в связи с чем не имеет ограничений при сварке. Сталь с содержанием молибдена обладает более высокой ударной вязкостью сварного соединения. АМК. Из листов опытной партии стали на ОАО ВМЗ были изготовлены промышленные партии газопроводных труб диаметром 0. Автор выражает глубокую благодарность и признательность научному руководителю, кандидату технических наук Ю. Д. Морозову. Диссертант благодарит научных сотрудников ЦТСК ФГУП ЦНИИчермет им. И.П. Бардина. Новая сталь предназначенная для изготовления высоконадежных газопроводов большого диаметра класса прочности К с повышенными характеристиками вязкости, сопротивлению хрупкому разрушению и свариваемости. Глава 1. В Российской Федерации требования к металлу труб нормируются СНиПом 2 Магистральные трубопроводы. В СНи представлены обобщенные требования к . ГОСТ 3 по повышенной точности, длине, серповидности, поверхностным дефектам, плоскостности по ГОСТ 3.