Влияние исходного состояния на структуру стали 10Г2ФБ после
деформационно-термической обработки.
Тезисы докладов межвузовской
студенческой конференции "Физика и научно-технический прогресс" - Донецк 2007.
Лозовская А.В., проф. В.П. Горбатенко
(Донецкий национальный технический университет. Украина)
Контролируемая прокатка является наиболее распространенным способом производства листов из низкоуглеродистых трубных сталей. Характерной особенностью сталей, обработанных по режимам контролируемой прокатки, являются формирование полосчатой структуры и анизотропия свойств, которые снижают качество металла и уменьшают срок службы трубопроводов. Современные тенденции к повышению класса прочности сталей нередко заставляют производителей снижать температуру конца прокатки, что еще больше увеличивает неоднородность структуры и свойств. Полосчатая структура сталей контролируемой прокатки сохраняется даже после проведения дополнительной термической обработки (нормализации или отжига). Поэтому изучение возможных причин ее проявления и возможностей устранения является важной и актуальной задачей.
Целью данной работы является сравнительное изучение структуры стали 10Г2ФБ с разным исходным состоянием после горячей прокатки по регламентированным режимам.
Материалом для исследования служили образцы стали 10Г2ФБ, отобранные от литого сляба, а также от листа толщиной 15,7 мм, прокатанного по технологии контролируемой прокатки . Образцы нагревали до температур 1100 – 1150 °С и 950 – 1000 °С, а затем прокатывали за один (? = 25 % и 30 % для «литых» и «катанных» образцов соответственно) и два (? = 50 % и 65%) прохода. Последеформационное охлаждение проводили на воздухе. Часть образцов после нагрева до температуры деформации охлаждали в воде для дальнейшего выявления исходного зерна аустенита путем травления в растворе пикриновой кислоты. На полученных образцах изучали структуру, определяли размер зерна методом секущей, а также измеряли твердость и микротвердость.
Результаты измерения твердости показали, что повышение температуры прокатки и увеличение степени деформации (при деформации за 2 прохода) приводит к росту значений твердости стали, при этом твердость образцов, прокатанных из исходной «литой» заготовки, как правило была выше в сравнении с таковыми, полученными из предварительно деформированной заготовки
Микротвердость феррита возрастает с увеличением степени и при повышении температуры деформации., что особенно ярко выражено в «литых» образцах. При этом микротвердость исходно «литых» образцов после всех реализованных режимов деформации была выше, чем у ранее деформированных образцов. В целом, характер изменения микротвердости феррита стали 10Г2ФБ в зависимости от режима деформации аналогичен изменению значений ее макротвердости.
Металлографический анализ структуры образцов после различных режимов прокатки позволил выявить весьма важную закономерность, проявляющуюся в том, что независимо от режима последующей прокатки, в предварительно деформированных при пониженной температуре заготовках формируется структура, характеризующаяся структурной полосчатостью. В то же время исходные «литые» образцы, деформированные по близким режимам, такой особенностью структуры практически не обладали.
В результате проведенной работы установлено, что исходное состояние стали может оказать существенное влияние на процессы структурообразования при последующей горячей пластической деформации по различным режимам в связи с проявлением структурной наследственности.
© ДонНТУ Лозовская А.В. 2009
|