Колодяжная М.Г. -Исследование степени однородности структуры по толщине листов высокопрочных трубных сталей после контролируемой прокатки с последеформационным ускоренным охлаждением

Аннотация

Колодяжная М.Г. Исследование степени однородности структуры по толщине листов высокопрочных трубных сталей после контролируемой прокатки с последеформационным ускоренным охлаждением В данной работе проводились исследования структуры толстолистовой трубной стали, а такде анализировалось изменение микротвердости по сечению.

Контролируемая прокатка является наиболее распространенным способом производства листов из трубных сталей. Цель прокатки – формирование мелкозернистой структуры, обеспечивающей получение в стали высокого уровня показателей прочности, пластичности, вязкости и сопротивления хрупкому разрушению. Целью данной работы является изучение структуры сталей классов прочности Х70 и Х65 после контролируемой прокатки с последеформационным ускоренным охлаждением. Материалом для исследования служили образцы Х70 и Х65, отобранные от листа, полученного по технологии контролируемой прокатки. Образцы нагревали до температур 1210-1220 °С, прокатывали и проводили ускоренное последеформационое охлаждение. На полученных образцах изучали структуру, а также измеряли микротвердость. На рисунке 1приведены микроструктуры стали Х70 и Х65 в различных зонах по толщине листов.

а, г- микроструктура стали в приповерхностной зоне листа, б, д- на расстоянии 5…7 мм от поверхности,
в, е - в центре сечения по толщине листа: х 500
Рисунок 1 – Микроструктура стали Х70 (а, б, в) и Х65(г, д, е)

Структура сталей является преимущественно феррито-бейнитной, что обусловлено реализацией ускоренного охлаждения. Бейнит образуется вместо перлита, который образовался бы в структуре в случае последеформационного охлаждения на воздухе. Характерно наличие структурной неоднородности в виде структурной полосчатости, когда чередуются полосы феррита и бейнита. Степень структурной неоднородности снижается по мере удаления от поверхности листа. Вследствие возникновения структурной неоднородности по сечению листов может прослеживаться анизотропия показателей механических свойств. В приповерхностной зоне листов на глубину до 2-3 мм. наблюдается структура, характеризующаяся наличием деформированных зерен феррита, чередующихся с полосами бейнита (темные полосы). По границам зерен феррита и в относительно небольшом количестве – внутри зерен, наблюдаются выделения карбидов.

На рисунке 2 приведены графики изменения микротвердости образцов исследуемых сталей по сечению в поперечном направлении.

а – сталь Х70, б- сталь Х65
Рисунок 2 – Изменение микротвердости по сечению образцов

Изменение микротвердости по сечению образцов связано со структурной неоднородностью, что ранее было показано на изображениях микроструктур. Наблюдается тенденция к повышению твердости стали по мере удаления от поверхности листа. Листы из стали Х70 ускоренно охлаждали до более низких температур, поэтому в приповерхностных зонах листов образуется больше бейнита и меньше феррита в сравнении со сталью Х65, ускоренное охлаждение листов из которой заканчивали при более высокой т емпературе. По этой же причине и уровень микротвердости в различных зонах по толщине листов из стали Х70 оказывается выше с таковым у стали Х65.

Список использованной литературы

1. Денисов С.В., Молостов М.А., Стеканов П.А. и др. Разработка технологии производства рулонного проката из низколегированных сталей для электросварных труб//Сталь.2008.№7.С.65-68.
2. Салганик В.М., Денисов С.В., Крайнов В.И., Сычев О.Н. Сопротивление деформации ниобийсодержащих сталей новых марок (Сталь 05Г1Б, 10Г2ФБ, Х65 и Х70) (ОАО "ММК") // Производство проката. 2007. №6. С.15-18.
3. Денисов С.В. Разработка и освоение технологии производства рулонного проката повышенной прочности для изготовления труб (Прокат класса прочности Х60, Х65, Х70) // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. 2007. 1. С.70-73