Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Влияние режимов контролируемой термомеханической обработки на структурно-текстурные состояния низкоуглеродистой низколегированной стали

М. Л. Лобанов, С. И. Платов, М. А. Зорина, Н. В. Урцев, К. Б. Масленников

Аннотация


Методом ориентационной микроскопии (EBSD) исследованы структурно-текстурные состояния образцов из низкоуглеродистой низколегированной стали типа 06Г2МБ, подвергнутых контролируемой термомеханической обработке (Thermo-Mechanical Controlled Processing — TMCP) по пяти опытно-промышленным режимам, различавшимся по температуре конца горячей прокатки и интенсивности контролируемого охлаждения. Установлена взаимосвязь между параметрами обработки, структурой и механическими свойствами исследованных образцов. Показано, что наиболее близким к оптимальному является режим TMCP, который характеризовался температурой чистовой горячей прокатки, близкой к А3 , и максимальной интенсивностью охлаждения.

Ключевые слова


низкоуглеродистая низколегированная сталь; фазовые превращения; горячекатаный трубный прокат; контролируемая термомеханическая обработка; механические свойства; бейнит; ориентационная микроскопия; текстура

Полный текст:

PDF

Литература


Мазур И. И. и др. Безопасность России. Правовые социально-экономические и научно-технические аспекты / В 60-ти томах. Т. 20: Безопасность трубопроводного транспорта. / Под общ. ред. М. А. Махутова. М.: Знание, 2002. 749 с.

Телегин Е. А. и др. Безопасность России. Правовые, социально-экономические и научно-технические аспекты. Энергетическая безопасность. (ТЭК и государство) / Под общ. ред. М. А. Махутова. М.: Знание, 2000. 302 с.

Морозов Ю. Д., Матросов М. Ю., Арабей А. Б., Настич С. Ю. Высокопрочные трубные стали нового поколения с ферритно-бейнитной структурой // Металлург. 2008. № 8. С. 39 – 42. (Morozov Y. D., Matrosov M. Y., Nastich S. Y., Arabei A. B. New generation of high-strength tube steels with a ferrite-bainite structure // Metallurgist. 2008. V. 52, No. 7 – 8. P. 450 – 456. DOI: 10.1007/s11015- 008-9080-5)

Столхейм Д. Дж. Современные схемы легирования и практика производства высокопрочных сталей для магистральных нефтегазопроводов. Часть I. // Металлург. 2013. № 11. С. 53 – 66.

Ильинский В. И., Степанов П. П., Эфрон Л. И. и др. Опыт освоения производства толстого листа категории прочности SAWL 450 для глубоководных труб на стане 5000 ОАО “Выксунский металлургический завод” // Металлург. 2014. № 1. С. 59 – 62. (Il’inskii V. I., Stepanov P. P., Efron L. I. et al. Experience of mastering plate production of strength category SAWL 450 for deep-water pipes at the Vyksa metallurgical plant 5000 mill // Metallurgist. 2014. V. 58, No. 1 – 2. P. 38 – 42. DOI: 10.1007/s11015-014-9865-7)

Настич С. Ю., Корнилов В. А., Морозов Ю. Д. и др. Новые рулонные стали для магистральных трубопроводов классов прочности К54 – К60 (Х70): опыт производства в ОАО ММК и комплексное исследование // Сталь. 2009. № 5. С. 59 – 63. (Nastich S. Y., Morozov Y. D., Kornilov V. L. et al. New steels for pipelines of strength classes K54 – K60 (X70): Production experience at OAO MMK // Steel in Translation. 2009. V. 39, No. 5. P. 431 – 436. DOI: 10.3103/ S0967091209050179)

Petersen Cl., Corbett K., Fairchild D. et al. Improving long-distance gas transmission economics. X120 development over-view // Pro-ceedings of 4th International Pipeline Conference. Ostend. 2004. Р. 3 – 29.

Хулка К., Хайстеркамп Ф. Тенденции разработки сталей для труб большого диаметра // Сталь. 1997. № 10. С. 62 – 67.

Морозов Ю. Д., Настич С. Ю., Матросов М. Ю., Чевская О. Н. Обеспечение повышенного комплекса свойств проката для труб большого диаметра на основе формирования ферритно-бейнитной микроструктуры стали // Металлург. 2008. № 1. С. 41 – 46. (Morozov Yu. D., Nastich S. Yu., Matrosov M. Yu., Chevskaya O. N. Obtaining high-quality properties of rolled material for large-diameter pipes based on formation of ferrite-bainite microstructure // Metallurgist. 2008. V. 52, No. 1 – 2. P. 21 – 28. DOI: 10.1007/s11015-008-9003-5)

Матросов М. Ю., Кичкина А. А., Ефимов А. А. и др. Имитация процессов структурообразования в трубных сталях при контролируемой прокатке с ускоренным охлаждением // Металлург. 2007. № 7. С. 52 – 58. (Matrosov M. Yu., Kichkina A. A., Efimov A. A. et al. Simulating structure-forming processes in tube steels during controlled rolling with accelerated cooling // Metallurgist. 2007. V. 51, No. 7 – 8. P. 367 – 376. DOI: 10.1007/s11015-007-0068-3)

Настич С. Ю., Морозов Ю. Д., Матросов М. Ю. и др. Освоение производства на стане 5000 ОАО ММК толстолистового проката из низколегированных сталей с повышенными характеристиками прочности и хладостойкости // Металлург. 2011. № 11. С. 57 – 64. (Nastich S. Y., Morozov Y. D., Matrosov M. Y. et al. Assimilation of production in an MMK 5000 mill of thick rolled sheet from low-alloy steels with improved strength and cold resistance properties // Metallurgist. 2012. V. 55, No. 11 – 12. P. 810 – 818. DOI: 10.1007/s11015-012-9507-x)

Арабей А. Б. Развитие технических требований к металлу труб магистральных газопроводов // Изв. ВУЗов. Черная металлургия. 2010. № 7. C. 3 – 10.

Пышминцев И. Ю., Столяров В. И., Гервасьев А. М. и др. Особенности структуры и свойств опытных партий труб категории прочности К65 (Х80), изготовленных для комплексных испытаний // Наука и техника в газовой промышленности. 2009. № 1. C. 56 – 61.

Платов С. И., Горбатюк С. М., Лобанов М. Л. и др. Математическая модель процесса ускоренного охлаждения металла при толстолистовой горячей прокатке // Металлург. 2022. № 4. С. 89 – 93. (Platov S. I., Gorbatyuk S. M., Lobanov M. L. et al. Mathematical model of the accelerated cooling of metal in thick-plate hot rolling // Metallurgist. 2022. V. 66, No. 3 – 4. P. 462 – 468. DOI: 10.1007/s11015- 022-01348-5)

ГОСТ 1497–84. Металлы. Методы испытаний на растяжение. М.: Стандартинформ. 2008. 22 с.

ГОСТ 9454–78. Металлы. Методы испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах. М.: Издательство стандартов. 1994. 26 с.

Lobanov M. L., Khotinov V. A., Danilov S. V. et al. Tensile deformation and fracture behavior of API-5L X70 line pipe steel // Materials. 2022. V. 15, No. 2. P. 501.

Лобанов М. Л., Краснов М. Л., Урцев В. Н. и др. Влияние скорости охлаждения на структуру низкоуглеродистой низколегированной стали после контролируемой термомеханической обработки // МиТОМ. 2019. № 1(763). С. 31 – 37. (Lobanov M. L., Danilov S. V., Pastukhov V. I. et al. Effect of cooling rate on the structure of low-carbon low-alloy steel after thermomechanical controlled processing // Metal Science and Heat Treatment. 2019. V. 61, No. 1 – 2. P. 32 – 38. DOI: 10.1007/s11041-019-00373-7)

Яковлева И. Л., Терещенко Н. А., Урцев Н. В. Наблюдение мартенситно-аустенитной составляющей в структуре низкоуглеродистой низколегированной трубной стали // Физика металлов и металловедение. 2020. Т. 121. № 4. 202. С. 396 – 402. (Yakovleva I. L., Tereshchenko N. A., Urtsev N. V. Observation of the martensitic-austenitic component in the structure of low-carbon low-alloy pipe steel // The Physics of Metals and Metallography. 2020. V. 121, No. 4. P. 352 – 358. DOI: 10.1134/S0031918X20040171)

Лобанов М. Л., Русаков Г. М., Редикульцев А. А. и др. Исследование специальных разориентаций в реечном мартенсите низкоуглеродистой стали методом ориентационной микроскопии // Физика металлов и металловедение. 2016. Т. 117, № 3. С. 266. (Lobanov M. L., Rusakov G. M., Redikul’tsev A. A. et al. Investigation of special misorientations in lath martensite of low-carbon steel using the method of orientation microscopy // The Physics of Metals and Metallography. 2016. V. 117. P. 254 – 259).

Русаков Г. М., Лобанов М. Л., Редикульцев А. А., Беляевских А. С. Специальные разориентации и текстурная наследственность в техническом сплаве Fe – 3% Si // Физика металлов и металловедение. 2014. Т. 115, № 8. С. 827. (Rusakov G. M., Lobanov M. L., Redikul’tsev A. A., Belyaevskikh A. S. Special misorientations and textural heredity in the commercial alloy Fe – 3 % Si // The Physics of Metals and Metallography. 2014. V. 115. P. 775 – 785).

Hutchinson B., Ryde L., Lindh E., Tagashira K. Texture in hot rolled austenite and resulting transformation products // Materials Science and Engineering A. 1998. V. 257. P. 9 – 17.

Yang X., Xu Y., Tan X., Wu D. Influences of crystallography and delamination on anisotropy of Charpy impact toughness in API X100 pipeline steel // Materials Science and Engineering A. 2014. V. 607. P. 53 – 62.

Лобанов М. Л., Логинов Ю. Н., Данилов С. В. и др. Влияние скорости горячей прокатки на структурно-текстурное состояние плиты алюминиевого сплава системы Al – Si – Mg // МиТОМ. 2018. № 5. С. 49 – 53. (Lobanov M. L., Loginov Y. N., Danilov S. V. et al. Effect of hot rolling rate on the structure and texture condition of plates of the Al – Si – Mg alloy system // Metal Science and Heat Treatment. 2018. V. 60, No. 5 – 6. P. 322 – 328. DOI: 10.1007/s11041-018-0279-1)

Hölscher M., Raabe D., Lücke K. Relationship between rolling textures and shear textures in f.c.c. and b.c.c. metals // Acta metall. mater. 1994. V. 42, No. 3. P. 879 – 886.

Gong W., Tomota Y., Paradowska A. M. et al. Effects of ausforming temperature on bainite transformation, microstructure and variant selection in nanobainite steel // Acta Materialia. 2013. V. 61. P. 4142 – 4154.

Sabirov I., De Diego-Calderón I., Molina-Aldareguia J. M. et al. Microstructural design in quenched and partitioned (Q&P) steels to improve their fracture properties // Materials Science and Engineering A. 2016. V. 657. P. 136 – 146.

Humphreys F. J., Hatherly M. Recrystallization and related annealing phenomena. Oxford. ELSEVIER Ltd, 2004. 574 p.




DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2023.8.26-34


© Издательский дом «Фолиум», 1998–2024