ISSN 1995-2732 (Print), 2412-9003 (Online)
УДК 621.771
DOI: 10.18503/1995-2732-2023-21-2-54-66
Аннотация
Снижение себестоимости, веса современных изделий из металла с одновременным повышением их надежности и безопасности требует от металлургов поиска альтернативных решений при выборе технологии производства стали, отвечающих современным экологическим требованиям и политике безопасности. Одним из эффективных методов решения данной задачи является процесс асимметричной прокатки. В статье представлено физическое моделирование технологии производства горячекатаной полосы с использованием как симметричного, так и асимметричного деформирования на лабораторном реверсивном стане дуо листовой прокатки с индивидуальным приводом рабочих валков в лаборатории МГТУ им. Г.И. Носова «Механика градиентных наноматериалов имени А.П. Жиляева». Для изменения текстуры металла использовали разность скоростей рабочих валков. Представленные результаты анализа оптическим методом, текстурным анализом, EBSD-методом и сканирующим электронным микроскопом свидетельствуют о возможности получения ультрамелкозернистой структуры низкоуглеродистой стали. Определено, что углеродосодержащая фаза после закалки в исходном состоянии, прокатки симметричным способом с суммарным обжатием 60%, асимметричным способом с суммарными обжатием 50% представляет собой бейнит с участками МА-фазы по границам или в участках размером менее 5-10 мкм. В образцах после реверсивной прокатки наряду с закалочными структурами (МА-фаза и бейнит) выявлены участки перлита. Увеличение суммарного обжатия приводит к измельчению структуры, а его повышение до 80% приводит к протеканию полной рекристаллизации и превращению углеродосодержащей фазы в карбидные (цементитные) строчки, располагающиеся по границам ферритных зерен. Размер рекристаллизованных зерен в среднем составляет 5 и 8 мкм по средневзвешенному значению.
Ключевые слова
горячая прокатка, физическое моделирование, асимметрия, стан, текстура, закалка, электротехническая сталь, скорость, фазы
Для цитирования
Исследование структуры низкоуглеродистой стали после физического моделирования асимметричного процесса при горячей прокатке / Горбунов К.С., Щеренкова И.С., Орехова Ю.Н., Мазур И.П. // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2023. Т. 21. №2. С. 54-66. https://doi.org/10.18503/1995-2732-2023-21-2-54-66
1. Казаджан Л.Б. Магнитные свойства электротехнических сталей и сплавов / под ред. В.Д. Дурнева. М.: Наука и технологии, 2000. 223 с.
2. Моделирование влияния температуры на сопротивление пластической деформации электротехнических сталей при горячей прокатке / Сафронов А.А., Бельский С.М., Черный В.А., Мазур И.П. // Физический журнал: Серия конференций. 2018. Т. 1134. №1. С. 012050. DOI: 10.1088/1742-6596/1134/1/ 012050 (на английском языке)
3. Пузанов М.П. Исследование напряженно-деформи¬рованного состояния процесса листовой прокатки трансформаторной стали с учетом анизотропии свойств [Issledovanie napryazhenno-deformirovannogo sostoyaniya processa listovoj prokatki transformatornoj stalis uchetom anizotropii svojstv]. дис. … канд. техн. наук. Екатеринбург, 2019. 134 с.
4. Песин А.М., Салганик В.М. Асимметричная тонколистовая прокатка: развитие теории, технологии и новые решения: учеб. пособие для вузов. М.: МИСиС, 1997. 191 с.: ил. ISBN 5-87623-040-5.
5. Песин А.М., Пустовойтов Д.О., Свердлик М.К. Развитие теории и технологии процесса асимметричной тонколистовой прокатки как метода интенсивной пластической деформации: монография. Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2017. 151 с.
6. Песин А.М., Пустовойтов Д.О., Свердлик М.К. Моделирование температурных полей в зоне деформации при асимметричной прокатке алюминиевых сплавов // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2014. №1. С. 71-78.
7. Песин А.М., Пустовойтов Д.О., Вафин Р.К. Моделирование температурных полей в очаге деформации при асимметричной прокатке алюминиевых сплавов // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2015. №4. С. 75-81.
8. Влияние малых микроскопических канавок рабочих валков на градиент деформации, индуцируемый в металлических листах при симметричной и асимметричной прокатке / Д.О. Пустовойтов, А.М. Песин, Н.М. Локотунина, А.Е. Кожемякина // 28-я международная конференция по металлургии и материаловедению «Производство металла». 2019. Т. 1. С. 265-270.
9. Олссон К., Сперле Дж. Новые усовершенствованные сверхвысокопрочные стали для автомобильной промышленности // Автомобильные технологии. 2006. №6(5). С. 46-49.
10. Дэвис Г. Материалы для автомобильных кузовов. Оксфорд: Линакр Хаус, Джордан Хилл, 2003. 368 с.
11. Левыкина А.Г., Соловьев В.Н., Мазур И.П. Оценка возможности получения горячекатаной полосы из двухфазной стали на существующем отводящем рольганге широкополосного стана горячей прокатки // Черные металлы. 2020. №8. С. 10-14.
12. Исследование теплового состояния металла при производстве горячекатаных полос в программе «Deform 3D» / Левыкина А.Г., Чабоненко А.А., Шкатов В.В., Мазур И.П. // IOP Conf. Физический журнал: Серия конференций. 2018. Т. 1134. №1. C. 012034. (на английском языке)