Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Создание экономнолегированных хладостойких сталей с уровнем прочности не менее 950 МПа для тяжелонагруженной техники

Павел Петрович Полецков, Наталья Васильевна Копцева, Алла Сергеевна Кузнецова, Юлия Юрьевна Ефимова, Александр Евгеньевич Гулин, А. Д. Картунов

Аннотация


Обоснован выбор химического состава новых экономнолегированных хладостойких сталей с высоким уровнем прочности (σ0,2 ≥ 950 МПа) для тяжелонагруженной техники. Построены термокинетические диаграммы распада переохлажденного аустенита для сталей выбранных химических композиций. Предложены режимы и определены механические свойства сталей после термической обработки.


Ключевые слова


экономнолегированные стали; термокинетические диаграммы; фазово-структурные превращения; закалка; прочность; хладостойкость

Полный текст:

PDF

Литература


Стратегия развития Арктической зоны Российской Федерации и обеспечения национальной безопасности до 2035 года / Указ Президента РФ от 26.10.2020 г. № 645) http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001202010260033?index=1 (дата обращения 28.01.2024).

Стратегия развития черной металлургии России на 2014 – 2020 годы и на перспективу до 2030 года / Приказ Минпромторга России от 05.05.2014 № 839. https:// www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/70595824/1000 (дата обращения 28.01.2024).

Полецков П. П. Разработка наукоемкой технологии производства новых импортозамещающих материалов повышенной прочности и хладостойкости / Грант № 23-19-20018. НИР: Российский научный фонд. 2023.

Куприянова О. А. Высокопрочные хладостойкие стали нового поколения: история, современное состояние и перспективы развития // Сталь. 2023. № 5. С. 45 – 51.

Шиляев П. В., Денисов С. В., Стеканов П. А. и др. Производство стального проката нового поколения в условиях ПАО “ММК” // Металлург. 2020. № 9. С. 47 – 54.

Полецков П. П., Гулин А. Е., Емалеева Д. Г. и др. Анализ актуальных направлений исследований в области производства многофункциональных материалов для экстремальных условий эксплуатации // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. 2021. Т. 19, № 3. С. 109 – 114.

Хлусова Е. И., Сыч О. В., Орлов В. В. Хладостойкие стали. Структура, свойства, технологии // ФММ. 2021. Т. 122, № 6. С. 621 – 657.

Никитин В. Н., Лазько В. Г. Высокопрочные свариваемые стали с пределом текучести 600 – 900 Н/мм2, состояние и перспективы развития. М.: Черметинформация, 1988. 31 с.

Малышевский В. А., Семичева Т. Г., Хлусова Е. И. Новые корпусные стали для судостроения // Судостроение. 2004. № 5(756). С. 107 – 110.

Морозов Ю. Д., Матросов М. Ю., Настич С. Ю. и др. Высокопрочные трубные стали нового поколения с феррито-бейнитной структурой // Металлург. 2008. № 8. С. 39 – 42.

Сыч О. В., Хлусова Е. И., Круглова А. А. и др. Изменение структуры высокопрочной трубной стали класса прочности К70-К80 при варьировании режимов высокотемпературного отпуска после термомеханической обработки стали // Вопросы материаловедения. 2011. № 1(65). С. 89 – 99.

Орыщенко А. С., Малышевский В. А., Ильин А. В. и др. Стали для магистральных трубопроводов // Бизнес и инновации. 2013. № 3. С. 68 – 71.

Недзвецкий М. Ю., Арабей А. Б., Ментюков К. Ю. и др. Освоение производства труб большого диаметра класса прочности К80 (Х100) в России // Научно-технический сборник. Вести газовой науки. 2020. № 2(44). С. 22 – 28.

Матросов Ю. И., Колясникова Н. В. Создание и развитие отечественной школы сталей для изготовления труб магистральных газонефтепроводов // Металлург. 2021. № 11. С. 106 – 116.

Ермаков Б. С., Слепцов О. И., Петров П. П. Перспективы развития металлургии в Якутии в связи с созданием новых поколений сталей северного исполнения // Наука и образование. 2015. № 3. С. 59 – 63.

Голубева М. В., Сыч О. В., Хлусова Е. И. и др. Исследование механических свойств и характера разрушения новой экономнолегированной хладостойкой стали с гарантированным пределом текучести 690 МПа // Авиационные материалы и технологии. 2017. № 4(49). С. 19 – 24.

Сыч О. В., Голубева М. В., Хлусова Е. И. Разработка хладостойкой свариваемой стали категории прочности 690 МПа для тяжелонагруженной техники, работающей в арктических условиях. Тяжелое машиностроение. 2018. № 4. С. 16 – 248.

JFE Steel Corporation catalog. URL: https://www.jfe-steel. co.jp/en/products/plate/catalog/c1e-001.pdf (Дата обращения: 04.05.2024).

Strenx. Performance Steel. URL: https://www.ssab.com/ en/brands-and-products/strenx (Дата обращения: 04.05.2024).

Hardox wearplate. https://www.ssab.com/en/brands-and- products/hardox (Дата обращения 04.05.2024).

Dillinger proprietary steels. URL: https://www.dillinger.de/ d/en/products/proprietary-steels/ (Дата обращения: 04.05.2024).

ABREX. Abrasion resistant steel plate. URL: https:// www.nipponsteel.com/en/product/plate/list/03.html (Дата обращения 04.05.2024).

Листы сверхвысокопрочные нарезные из горячекатаной стальной полосы https://www.voestalpine.com/alform/en/ Products/x-treme (Дата обращения: 04.05.2024).

Nagao A., Ito T., Obinata T. Development of YP 960 and 1100 MPa class ultra high strength steel plates with excellent toughness and high resistance to delayed fracture for construction and industrial machinery // JFE Technical Report. 2008. No. 11. Р. 13 – 18.

Счастливцев В. М., Табатчикова Т. И., Яковлева И. Л. и др. Микроструктура и свойства низкоуглеродистой свариваемой стали после термомеханического упрочнения // ФММ. 2012. Т. 113, № 5. С. 507 – 516.

Горынин В. И., Кондратьев С. Ю., Оленин М. И., Рогожкин В. В. Концепция карбидного конструирования сталей повышенной хладостойкости // МиТОМ. 2014. № 10(712). С. 32 – 38. (Gorynin V. I., Kondrat’ev S. Yu., Olenin M. I., Rogozhkin V. V. A Concept of carbide design of steels with improved cold resistance // Met. Sci. Heat Treat. 2015. V. 56, Is. 9 – 10. P. 548 – 554. DOI: 10.1007/ s11041-015-9797-2)

Горынин В. И., Кондратьев С. Ю., Оленин М. И., Михайлов М. С. Влияние среднетемпературного дополнительного отпуска на карбидную фазу и хладостойкость термоулучшаемой стали 09Г2СА-А // МиТОМ. 2018. № 11(761). С. 36 – 42. (Gorynin V. I., Kondrat’ev S. Yu., Olenin M. I., Mikhailov M. S. Effect of medium-temperature additional tempering on the carbide phase and cold resistance of heat-hardenable steel 09G2SA-A // Met. Sci. Heat Treat. 2019. V. 60, Is. 11 – 12. P. 722 – 727. DOI: 10.1007/ s11041-019-00346-w).

Горынин В. И., Кондратьев С. Ю., Оленин М. И. Повышение сопротивляемости хрупкому разрушению перлитных и мартенситных сталей при термическом воздействии на морфологию карбидной фазы // МиТОМ. 2013. № 10(700). С. 22 – 29. (Gorynin V. I., Kondrat’ev S. Yu., Olenin M. I. Raising the resistance of pearlitic and martensitic steels to brittle fracture under thermal action on the morphology of the carbide phase // Met. Sci. Heat Treat. 2014. V. 55, Is. 9 – 10. P. 533 – 539. DOI: 10.1007/s11041-014-9666-4).

Голосиенко С. А., Мотовилина Г. Д., Хлусова Е. И. Влияние структуры, сформированной при закалке, на свойства высокопрочной хладостойкой стали после отпуска // Вопросы материаловедения. 2008. № 1(53). С. 32 – 44.

Kojima A., Fujioka М., Hoshino M. et al. Progress of high performance steel plates // Nippon Steel & Sumitomo Metal Technical Report. 2015. No. 110. Р. 3 – 7.

Урцев В. Н., Корнилов В. Л., Шмаков А. В. и др. Формирование структурного состояния высокопрочной низколегированной стали при горячей прокатке и контролируемом охлаждении // ФММ. 2019. Т. 120. С. 1335 – 1344.

Полецков П. П., Мальков М. В., Мишуков М. В. и др. Особенности термической обработки высокопрочной экономнолегированной хладостойкой стали // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2021. Т. 77, № 6. С. 682 – 688.

Poletskov P. P., Koptseva N. V., Efimova Yu. Yu. et al. Regular features of structural and phase transformations in cold-resistant steel of strength class 1100 MPa // Met. Sci. Heat Treat. 2023. V. 65, Is. 1 – 2. P. 22 – 27.

Анастасиади Г. П., Кондратьев С. Ю., Малышевский В. А., Сильников М. В. Значение термокинетических диаграмм превращения переохлажденного аустенита для разработки режимов термической обработки ответственных стальных деталей // МиТОМ. 2016. № 11(737). С. 16 – 22. (Anastasiadi G. P., Kondrat’ev S. Yu., Malyshevskii V. A., Sil’nikov M. V. Importance of thermokinetic diagrams of transformation of supercooled austenite for development of heat treatment modes for critical steel parts // Met. Sci. Heat Treat. 2017. V. 58, Is. 11. P. 656 – 661. DOI: 10.1007/s11041-017-0074-4

Gladman T., Duleiu D., McIvor I. D. Structure–property relationships in microalloyed steels // Microalloying’75. Proc. Int. Symp. Union Carbide Corp. N.Y., 1977. P. 25 – 48.

Herring D. H. Grain Size and Its Influence on Materials Properties. August 2005. Industrial Heating.com.




DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2024.12.17-24

© Издательский дом «Фолиум», 1998–2025