ISSN 1995-2732 (Print), 2412-9003 (Online)
УДК 621.77.04
DOI: 10.18503/1995-2732-2022-20-2-91-97
Аннотация
Постановка задачи. В статье обоснована актуальность исследования влияния режимов ускоренного охлаждения на структурообразование и свойства стали. Цель работы. Исследование влияния температуры завершения ускоренного охлаждения на микроструктуру и свойства рулонного проката из низколегированной стали. Используемые методы. В условиях лабораторного комплекса ООО «Инжиниринговый центр Термодеформ-МГТУ» выполнены физическое моделирование и исследование процессов выплавки и термомеханической обработки стали химической композиции (0,05–0,15)С – (0,10–0,50)Si – (0,7–1,65)Mn, дополнительно легированной Cr, Ni, Cu и Mo. Реализованы 6 режимов термомеханической обработки лабораторных образцов, отличающихся температурами конца ускоренного охлаждения в диапазоне 450–650°С. Испытания на растяжение выполнялись на универсальной испытательной машине AG-AC 300 фирмы Shimadzu, а также ZWICK серии Z2000 фирмы GmbH&Co. Металлографический анализ проводили на оптическом микроскопе Meiji Techno с использованием системы компьютерного анализа изображений Thixomet PRO. Исследование микроструктуры методом растровой электронной микроскопии выполнено с применением сканирующего электронного микроскопа JEOL JSM-6490LV. Результаты. Показано, что при реализации относительно высоких температур конца ускоренного охлаждения (650°С) формируется структура, состоящая из глобулярного бейнита со второй фазой феррита различной морфологии. Такая структура обеспечивает достижение наиболее низких значений предела текучести стали. Температуры в диапазоне 550–600°С являются наиболее рациональными температурами конца ускоренного охлаждения, обеспечивающими формирование зерен игольчатого бейнита и повышение прочностных при сохранении пластических характеристик стали. Снижение температуры конца ускоренного охлаждения до 450°С может сопровождаться формированием участков с мартенситной составляющей, обладающей повышенной твердостью. Это обуславливает дальнейший рост прочности с одновременным снижением показателей пластичности лабораторных образцов проката.
Ключевые слова
сталь, рулонный прокат, контролируемая прокатка, ускоренное охлаждение, микроструктура, механические свойства.
Для цитирования
Исследование влияния режимов ускоренного охлаждения на структурообразование и свойства рулонного проката / Полецков П.П., Алексеев Д.Ю., Кузнецова А.С., Гулин А.Е., Емалеева Д.Г. // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2022. Т. 20. №2. С. 91–97.https://doi.org/10.18503/1995-2732-2022-20-2-91-97
1. Настич С.Ю. Разработка технологии термомеханической обработки полосового и листового проката из низколегированной стали на основе управления формированием ферритно-бейнитной структуры: дис. … д-ра техн. наук. М., 2013. 399 с.
2. Эфрон Л.И. Металловедение в «большой» металлургии. Трубные стали. М.: Металлургиздат, 2012. 696 с.
3. Исследование влияния режимов контролируемой прокатки трубной стали на структурное состояние горячедеформированного аустенита / П.П. Полецков, М.С. Гущина, Д.Ю. Алексеев, Д.Г. Емалеева, А.С. Кузнецова, О.А. Никитенко // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2018. Т. 16. № 3. С. 67–77.
4. Берштейн М.Л., Займовский В.А., Капуткина Л.М. Термомеханическая обработка стали. М.: Металлургия, 1983. 480 с.
5. Pickering F.B. High-strength, low-alloy steels – a decade of progress // Proc. Intern. sympos. high-strength, low-alloy steels Microalloying'75. N.Y.: Union Сarbide Corp., 1977, pp. 9–31.
6. Физическое моделирование процессов производства горячекатаного листа с уникальным комплексом свойств / Салганик В.М., Денисов С.В., Полецков П.П., Стеканов П.А., Бережная Г.А., Алексеев Д.Ю. // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2014. №3 (47). С. 37–39.
7. Научно-производственный комплекс «Термодеформ» для создания новых технологий / В.М. Салганик, П.П. Полецков, М.О. Артамонова, С.В. Денисов, Д.Н. Чикишев // Сталь. 2014. № 4. С. 104–107.
8. Лабораторный комплекс для моделирования технологических процессов толстолистовой прокатки / В.М. Салганик, П.П. Полецков, Д.Н. Чикишев, С.В. Денисов, П.А. Стеканов // Металлург. 2014. №10. С. 81–84.
9. Development of heat treatment modes for novel structural sparingly alloyed high-strength steel for arctic and far north applications. Poletskov P.P., Nikitenko O.A., Kuznetsova A.S., Alekseev D.Y. Metal Science and Heat Treatment. 2021. Т. 63. №3–4. Pp. 171–177.
10. The study of influence of heat treatment procedures on structure and properties of the new high-strength steel with increased cold resistance / Poletskov P.P., Kuznetsova A.S., Nikitenko O.A., Alekseev D.Yu. // CIS Iron and Steel Review. 2020. Т. 20. Pp. 50–54.
11. Koptseva N.V., Chukin M.V., Nikitenko O.A. Use of the Thixomet Pro software for quantitative analysis of the ultrafine-grain structure of low-and medium-carbon steels subjected to equal channel angular pressing. Metal science and heat treatment. 2012. Vol. 54. No. 7–8. P. 387–392.
12. ГОСТ 9013-59. Металлы. Методы измерения твердости по Роквеллу. М.: Изд-во стандартов, 2001. 10 с.