УДК 620.184/.186
DOI: 10.18503/1995-2732-2021-19-1-48-59
Аннотация
Началом научного изучения строения литого металла принято считать первые металло-графические работы русского металлурга и металловеда, учёного Д.К. Чернова. Дмитрий Константинович Чернов в мельчайших деталях исследовал процесс зарождения и роста кристаллов при затвердевании жидкого металла, дал схему структурных зон стального слитка, развил теорию последовательной кристаллизации, всесторонне изучил дефекты литой стали [1], изложил результаты своих исследований и необходимость изучения внутреннего качества литого металла в историческом сообщении «Исследования, относящиеся до структуры литых болванок», адресованному в адрес императорского Русского технического общества 2 декабря 1878 года. Современная техническая литература по металлургической науке содержит большое количество разрозненных научных исследований в области качества непрерывнолитой стальной заготовки и эволюции литого металла в ходе горячей прокатки. Имеются отечественные, иностранные книги, учебники, а также многочисленные сборники трудов конференций и статьи с исследованиями структурной и химической неоднородности непрерывнолитой углеродистой стали. В данной статье собрана и представлена целостная информация о влиянии металлургической наследственности на структуру и механические свойства доэвтектоидной стали при последующей горячей прокатке. Приведены данные о развитии макроскопических, металлографических, инструментальных методов изучения химической и структурной неоднородности непрерывнолитой стали. Сопоставлены классические и современные методы исследования.
Ключевые слова
Макроструктура, сляб, сегрегация, микроструктура, доэвтектоидная сталь, прокат.
Для цитирования
Хлыбов А.А., Ворожева Е.Л. Влияние исходной литой структуры на качество горячекатаного проката доэвтектоидной стали // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2021. Т.19. №1. С. 48–59. https://doi.org/10.18503/1995-2732-2021-19-1-48-59
1. Чернов Д.К. Избранные труды по металлургии и металловедению / сост. канд. техн. наук А.С. Федоров; под ред. акад. В.Д. Садовского. М.: Наука, 1983. 447 с.
2. Фейлер С.В., Емельянова Е.Е. Непрерывная разливка стали: от идеи к промышленной реализации // История науки и техники и университетское образование: сб. материалов науч.-практ. конф. аспирантов, магистрантов и студентов УрФУ и МИСиС, 2010. С. 44–49. ISBN 978-5-87623-381-3
3. Емельянов К.И. Системный анализ неравновесной кристаллизации углеродистых и низколегированных сталей для прогнозирования их структурной и химической микронеоднородности: дис. ... канд. техн. наук. Санкт-Петербург, 2014. 178 с.
4. George Krauss. Solidification, Segregation, and Banding in Carbon and Alloy Steels. The 2003 Howe Memorial Lecture Published with permission of the Iron & Steel Society. Metallurgical and materials transactions. Vol. 34B, December 2003, pp.781–792.
5. A. Ghosh. Segregation in cast products. Department of Materials and Metallurgical Engineering. Sadhana, Indian Institute of Technology, Kanpur 208 016, India. Vol. 26, Parts 1 & 2, February–April 2001, pp. 5–24. e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
6. Завалищин А.Н., Кожевников Е.В. Влияние технологии непрерывной разливки на структуру низколегированной стали на различных этапах производства // Металлург. 2017. Вып. 12. С. 13–18.
7. Центральная сегрегационная неоднородность в непрерывнолитых заготовках и толстолистовом прокате / А.П. Белый, О.Б. Исаев, Ю.И. Матросов, А.О. Носоченко. М.: Металлургиздат, 2005. 136 с.
8. Казаков А.А., Пахомова О.В., Казакова Е.И. Исследование литой структуры промышленного сляба ферритно-перлитной стали // Черные металлы. 2012. Вып.11. С. 9–14
9. Эфрон Л.И. Металловедение в «большой» металлургии. Трубные стали. М.: Металлургиздат, 2012. 696 с.
10. Структурная неоднородность и методы её снижения для повышения качества конструкционных сталей / Малахов Н.В., Мотовилина Г.Д., Хлусова Е.И., Казаков А.А. // Вопросы материаловедения. 2009. Вып. 3. С. 52–64.
11. Исследование дефектов горячекатаного листа из трубной стали и причин их образования / Шабурова Н.А., Киштыкова М.С., Гольдштейн В.Я., Рущиц С.В., Пластинин Б.Г. // Вестник ЮУрГУ. Сер. Металлургия. 2018. Т. 18. № 4. С. 82–86. DOI: 10.14529/met180409
12. Развитие технологий производства стали, проката и труб на Выксунской производственной площадке: сб. тр. / под общ. ред. А.М. Барыкова. М.: Металлургиздат, 2016. 480 с.
13. Методика оценки ликвационной полосы листового проката / Казаков А.А., Чигинцев Л.С., Казакова Е.И., Рябошук С.В., Марков С.И. // Чёрные металлы. 2009. Вып. 12. С.17–22.
14. Завалищин А.Н., Чикишев Д.Н., Кожевников Е.В. Методика оценки макроструктуры непрерывнолитых слябов трубных сталей категории прочности К60 и К65 // Сталь. 2020. Вып. 1. С. 8–11.
15. Мошкунов В.В., Столяров А.М., Казаков А.С. Снижение осевой химической неоднородности трубной стали в результате мягкого обжатия непрерывнолитого сляба // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2012. Вып. 2. С. 24–25.
16. Химическая неоднородность непрерывнолитого сляба из трубной особонизкосернистой стали / Крылова Е.А., Столяров А.М., Мошкунов В.В., Потапова М.В. // Теория и технология металлургического производства. 2017. №1. С. 20–22.
17. Разгулин И.А., Чикишев Д.Н., Завалищин А.Н. Исследование трансформации химической неоднородности (ликвации) в процессе толстолистовой прокатки микролегированных трубных сталей // Моделирование и развитие процессов ОМД. 2017. №23. С. 44–49.
18. Дендритная ликвация в сплавах железа в зависимости от массы добавочных элементов и их физических свойств / Кузьмин Ю.Д., Секачёв А.О., Качиков А.С., Терзи В.В. // Известия высших учебных заведений. Чёрная металлургия. 2014. Т. 57. № 9. С. 52–55.
19. Столяров А.М., Мошкунов В.В., Потапова М.В. Химическая неоднородность непрерывнолитых слябов разной толщины из трубной стали // Бюл. научно-технической и экономической информации «Чёрная металлургия». 2019. Т. 75. №10. 2019. С.1140–1145. DOI: 10.32339/0135-5910-2019-10
20. Анастасиади Г.П., Кондратьев С.Ю., Сильников М.В. Роль термокинетических диаграмм распада переохла-ждённого аустенита при разработке конструкционных сталей // Научно-технические ведомости Cанкт-Петербургского государственного политехнического университета. 2016. №2(243). С. 99–113. DOI: 10.5862/JEST.243.11
21. John D. Verhoeven. A Review of Microsegregation Induced Banding Phenomena in Steels (Submitted 11 November 1999; in revised form 22 February 2000) / Journal of Materials Engineering and Performance Vol. 9(3). June 2000, pp. 286–296.
22. Кудря А.В. Совместное влияние разномасштабных структур на колебание качества металлопродукции // Металловедение и термическая обработка металлов. 2005. №5. С. 18–23.
23. Разгулин И.А., Чикишев Д.Н. Моделирование процесса прокатки сляба с осевой химической неоднород-ностью // Актуальные проблемы современной науки, техники и образования. 2017. Т. 1. С. 68–71.
24. Казаков А.А, Пахомова О.В., Казакова Е.И. Исследование эволюции литой структуры при пластической обработке ферритно-перлитной стали // Черные металлы. 2013. №9. С. 15–20.
25. Гудремон Э. Специальные стали: пер. с нем. Изд. 2-е, сокращ. и перераб. /под ред. А.С. Займовского. М.: Металлургия, 1966. Т. 1. 737 с.
26. Флемингс М. Процессы затвердевания / пер. с англ. В.Н. Вигдоровича, В.Г. Глебовского, П.П. Поздеева, Б.М. Рубинчика, Е.З. Спектор; под ред. д-ра техн. наук А.А. Жукова, д-ра техн. наук В.В. Рабиновича. М.: Мир, 1977. 413 с.
27. George Krauss. Solidification, Segregation, and Banding in Carbon and Alloy Steels. Metallurgical and Materials Transactions B, volume 34B, December 2003, pp.781–792.
28. Швеёва Т.В. Повышение потребительских свойств стальных изделий нейтрализацией структурной наслед-ственности при технологическом металлопеределе в машиностроении: автореф. дис. ... канд. техн. наук. Набережные Челны, 2012. 23 с.
29. Астащенко В.И. Исследование наследственного влияния металлургических факторов на процессы структурообразования сталей при термической обработке тяжелонагруженных деталей автомобиля: автореф. дис. ... канд. техн. наук. Ижевск, 2007. 39 с.
30. Цветков Д.С. Повышение стабильности свойств и качества продукции стана 5000 ОАО «Северсталь» за счёт улучшения структуры толстолистового штрипса из высокопрочных низколегированных сталей: автореф. дис... канд. техн. наук. Санкт-Петербург, 2012. 22 с.