Влияние термокинетических условий превращения аустенита на структурно-фазовое состояние листового проката из низкоуглеродистой стали

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследована структура и механические свойства листового проката толщиной 40 мм из низкоуглеродистой низколегированной стали, подвергнутой термомеханической обработке по различным режимам. Установлены структурные факторы, влияющие на получение высоких механических свойств. Показано, что комплексная обработка, включающая закалку с прокатного нагрева и высокотемпературный отпуск с последующим дополнительным циклом закалки и отпуска, приводит к формированию однородной по сечению листового проката фрагментированной бейнитной структуры с дисперсными карбидами ниобия и цементитного типа. Такая структура обеспечивает предел текучести не менее 630 МПа в сочетании с высокими значениями работы удара при отрицательных температурах и уровнем пластичности δ≈20%.

Об авторах

Ю. В. Хлебникова

Институт физики металлов имени М.Н. Михеева УрО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: yulia_kh@imp.uran.ru
Россия, ул. С. Ковалевской, 18, Екатеринбург, 620108

И. Л. Яковлева

Институт физики металлов имени М.Н. Михеева УрО РАН

Email: yulia_kh@imp.uran.ru
Россия, ул. С. Ковалевской, 18, Екатеринбург, 620108

Л. Ю. Егорова

Институт физики металлов имени М.Н. Михеева УрО РАН

Email: yulia_kh@imp.uran.ru
Россия, ул. С. Ковалевской, 18, Екатеринбург, 620108

Т. Р. Суаридзе

Институт физики металлов имени М.Н. Михеева УрО РАН

Email: yulia_kh@imp.uran.ru
Россия, ул. С. Ковалевской, 18, Екатеринбург, 620108

Н. Л. Черненко

Институт физики металлов имени М.Н. Михеева УрО РАН

Email: yulia_kh@imp.uran.ru
Россия, ул. С. Ковалевской, 18, Екатеринбург, 620108

В. В. Рябов

НИЦ “Курчатовский институт” – ЦНИИ КМ “Прометей”

Email: yulia_kh@imp.uran.ru
Россия, ул. Шпалерная, 49, Санкт-Петербург, 191015

С. В. Коротовская

НИЦ “Курчатовский институт” – ЦНИИ КМ “Прометей”

Email: yulia_kh@imp.uran.ru
Россия, ул. Шпалерная, 49, Санкт-Петербург, 191015

Е. И. Хлусова

НИЦ “Курчатовский институт” – ЦНИИ КМ “Прометей”

Email: yulia_kh@imp.uran.ru
Россия, ул. Шпалерная, 49, Санкт-Петербург, 191015

Список литературы

  1. Бернштейн М.Л., Займовский В.А., Капуткина Л.М. Термомеханическая обработка стали. М.: Металлургия, 1983. 480 с.
  2. Голубева М.В., Сыч О.В., Хлусова Е.И., Мотовилина Г.Д., Святышева Е.В., Рогожкин С.В., Лукьянчук А.А. Изменение структуры высокопрочной экономнолегированной стали марки 09ХГН2МД при отпуске // Вопр. материаловедения. 2018. № 1 (93). С. 15–26. https://doi.org/10.22349/1994-6716-2018-93-1-15-26
  3. Князюк Т.В., Новоскольцев Н.С., Хлусова Е.И., Зисман А.А. Влияние ванадия, ниобия и бора на кинетику рекристаллизации аустенита сталей различного уровня прочности в условиях горячей деформации // Вопр. материаловедения. 2023. № 1 (113). С. 5–14. https://doi.org/10.22349/1994-6716-2023-113-1-05-14
  4. Никитина В.Р., Пазилова У.А., Хлусова Е.И. Влияние ванадия и ниобия на фазовые превращения в хромоникельмолибденовой судостроительной стали // Вопр. материаловедения. 2023. № 2 (114). С. 15–26. https://doi.org/10.22349/1994-6716-2023-114-2-15-26
  5. Зисман А.А., Сошина Т.В., Хлусова Е.И. Влияние микролегирования ниобием на рекристаллизационные процессы в аустените низкоуглеродистых легированных сталей // Вопр. материаловедения. 2013. № 1 (73). С. 31–36.
  6. Fernandez A.I., Uranga P., Lopez B., Rodriguez- Ibabe J.M. Dynamic recrystallization behavior covering a wide austenite grain size range in Nb and Nb-Ti microalloyed steels // Mater. Sci. Eng. 2003. № 361. P. 367–376.
  7. Сыч О.В., Круглова А.А., Счастливцев В.М., Табатчикова Т.И., Яковлева И.Л. Влияние ванадия на дисперсионное упрочнение при отпуске высокопрочной трубной стали с различной исходной структурой // ФММ. 2016. Т. 117. № 12. С. 1321–1331.
  8. Коротовская С.В., Сыч О.В., Хлусова Е.И., Забавичева Е.В. Влияние содержания хрома в низкоуглеродистых сталях бейнитно-мартенситного класса на характеристики работоспособности // Вопросы материаловедения. 2023. № 2. (114) С. 36–47. https://doi.org/10.22349/1994-6716-2023-114-2-36-47
  9. Cергеев С.Н. Сафаров И.М., Жиляев А.П., Галеев Р.М., Гладковский С.В., Двойников Д.А. Влияние деформационно-термического воздействия на формирование структуры и механических свойств низкоуглеродистой конструкционной стали //ФММ. 2021. Т. 122. № 6. С. 665–672.
  10. Зисман А.А., Сошина Т.В., Хлусова Е.И. Построение и использование карт структурных измерений при горячей деформации аустенита низкоуглеродистой стали 09ХН2МДФ для оптимизации промышленных технологий // Вопр. материаловедения. 2013. № 1 (73). С. 37–48.
  11. Шиляев П.В., Богач Д.И., Краснов М.Л., Корнилов В.Л., Стеканов П.А., Счастливцев В.М., Яковлева И.Л., Урцев В.Н., Хабибулин Д.М., Шмаков А.В. Механические свойства и структурное состояние листового проката из высокопрочной износостойкой свариваемой стали Н500 MAGSTRONG® // Металловедение и термич. обр. металлов. 2020. Т. 11. С. 8–12.
  12. Пышминцев И.Ю., Борякова А.Н., Смирнов М.А. Влияние скорости охлаждения на структуру и свойства низкоуглеродистой трубной стали // Металлург. 2008. № 8. С. 48–51.
  13. Счастливцев В.М., Табатчикова Т.И., Яковлева И.Л., Дельгадо Рейна С.Ю., Голосиенко С.А., Пазилова У.А., Хлусова Е.И. Влияние термомеханической обработки на сопротивление хрупкому разрушению низкоуглеродистой низколегированной стали // ФММ. 2015. Т. 116. № 2. С. 199–209.
  14. Голубева М.В., Сыч О.В., Хлусова Е.И., Мотовилина Г.В. 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.
  15. Эфрон Л.И. Металловедение в “большой” металлургии. Трубные стали. М.: Металлургиздат, 2012. 696 с.
  16. Пышминцев И.Ю., Смирнов М.А. Структура и свойства сталей для магистральных трубопроводов. Екатеринбург: изд-во УМЦ УПИ, 2019. 242 с.
  17. Wang D., Zhong Q., Yang J., Zhang S. Effects of Cr and Ni on the microstructure and corrosion resistance of high-strength low alloy steel // J. Mater. Research Techn. 2023. V. 23. P. 36–52. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2022.12.191
  18. Soleimani M., Mirzadeh H., Dehghanian C. Effect of grain size on the corrosion resistance of low carbon steel // Mater. Res. Express. 2020. V. 7. Р. 016522. https://doi.org/10.1088/2053-1591/ab62fa
  19. Wang P., Ma L., Cheng X., Li X.G. Effect of grain size and crystallographic orientation on the corrosion behaviors of low alloy steel // J. Alloys Compounds. 2021. V. 857. P. 158258. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2020.158258
  20. Горбачев И.И., Корзунова Е.И., Попов В.В., Хабибулин Д.М., Урцев Н.В. Модель для прогнозирования размера аустенитного зерна при горячей деформации низколегированных сталей с учетом эволюции дислокационной структуры // ФММ. 2023. Т. 124. С. 1244–1252.
  21. Горбачев И.И., Корзунова Е.И., Попов В.В., Хабибулин Д.М., Урцев Н.В. Моделирование роста аустенитного зерна в низколегированных сталях при аустенитизации // Физика металлов и металловедение. 2023. Т. 124. С. 303–309.
  22. Счастливцев В.М., Табатчикова Т.И., Яковлева И.Л., Круглова А.А., Хлусова Е.И., Орлов В.В. Особенности структуры бейнита в низкоуглеродистых свариваемых сталях после термомеханической обработки // Вопр. материаловедения. 2009. № 3(59). С. 26–38.
  23. Счастливцев В.М., Табатчикова Т.И., Яковлева И.Л., Клюева С.Ю., Круглова А.А., Хлусова Е.И., Орлов В.В. Влияние температуры распада аустенита на морфологию бейнита и свойства низкоуглеродистой стали после термомеханической обработки // ФММ. 2013. T. 114. С. 457–467.
  24. Яковлева И.Л., Терещенко Н.А., Урцев Н.В. Наблюдение мартенситно-аустенитной составляющей в структуре низкоуглеродистой низколегированной трубной стали // ФММ. 2020. Т. 121. № 4. С. 396–402.
  25. Krauss G., Thomson S.W. Ferritic Microstructures in Continuously Cooled Low- and Ultra-low-carbon Steels //JSJI International. 1995. V. 35. № 8. P. 937–945.
  26. Орыщенко А.С., Голосиенко С.А., Хлусова Е.И., Сыч О.В., Коротовская С.В., Рябов В.В., Шумилов Е.А., Яшина Е.А., Владимиров А.Д., Попков А.Г., Хадеев Г.Е., Гелевер Г.Д. Листовой прокат, изготовленный из высокопрочной стали // Патент RU2726056 C1, опубл. 08.07.2020.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать