Бекетов Олександр Вадимович. Особливості процесів структуроутворення і розробка параметрів зміцнення сталі 10Г2ФБ

Краткое описание

Бекетов Олександр Вадимович. Особливості процесів структуроутворення і розробка параметрів зміцнення сталі 10Г2ФБ: дис... канд. техн. наук: 05.02.01 / Придніпровська держ. академія будівництва та архітектури. - Д., 2004

Бекетов О.В. Особливості процесів структуроутворення та розробка параметрів зміцнення сталі 10Г2ФБ. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.02.01. матеріалознавство. Придніпровська державна академія будівництва та архітектури, Дніпропетровськ, 2004.
Дисертаційна робота спрямована на вивчення особливостей процесів структуроутворення та підвищення міцносних характеристик сталі 10Г2ФБ шляхом розробки температурно-часових параметрів зміцнення. Встановлено, що низьколеговані сталі промислового виробництва мають великі резерви підвищення міцносних та пластичних властивостей. Досліджені основні закономірності кінетики процесів структуроутворення в маловуглецевих низьколегованих сталях типу 10Г2ФБ. Встановлені температурно-часові інтервали утворення структур бейнітного типу, у тому числі структури голчастого фериту. У роботі вперше доведено, що кристали голчастого фериту утворюються згідно з орієнтаційними співвідношеннями Курдюмова-Закса. Показано, що в пакеті кожен з 6 варіантів орієнтаційних співвідношень має визначену структуру границі. У залежності від кута розвороту, ці границі мають бути або двійниковими, або спеціальними, які відповідають, згідно з сучасною теорією будови спеціальних границь, зворотній щільності співпадаючих вузлів =3, =11, =33, =129. Встановлені кореляційні залежності між кількісним складом структурних складових та параметрами термічної обробки. Розроблений та запропонований для промислового використання режим зміцнення маловуглецевих низьколегованих сталей типу 10Г2ФБ, що забезпечує отримання в структурі металу 70% голчастого фериту рівня міцності Х70 та вище.

Аналіз світового виробничого досвіду з питань підвищення міцності маловуглецевих низьколегованих сталей показав, що розробки за темою даної роботи є актуальними.
Підтверджені для сталі 10Г2ФБ, відомі раніше для сталей аналогічного складу, температурно-часові інтервали утворення структур бейнітного типу, як в ізотермічних умовах, так і при безперервному охолодженні. Побудовані ізотермічна і термокінетична діаграми розпаду переохолодженого аустеніту для сталі 10Г2ФБ.
Вперше для сталі 10Г2ФБ досліджена тонка структура бейнітних складових, що утворюються в процесі розпаду переохолодженого аустеніту маловуглецевої низьколегованої сталі 10Г2ФБ в ізотермічних та термокінетичних умовах.
Вперше для сталі 10Г2ФБ визначені температурно-часові інтервали утворення структури голчастого фериту. Результати досліджень дозволили побудувати уточнені ізотермічну і термокінетичну діаграми для сталі 10Г2ФБ с позначенням області формування голчастого фериту.
Вперше методом електронної мікродифракції доведено, що рейки в пакеті голчастого фериту орієнтовані між собою згідно з орієнтаційними співвідношеннями Курдюмова-Закса. Це дало можливість встановити, що границі між рейками в пакеті голчастого фериту мають спеціальну частково упорядковану структуру, знижену енергію та особливі властивості.
Вперше експериментально отримані кореляційні співвідношення між структурою, параметрами термічної обробки з окремого нагрівання і комплексом властивостей сталі 10Г2ФБ. Це дозволило отримати у процесі зміцнюючій обробки металевих конструкцій відповідального призначення з маловуглецевих низьколегованих сталей типу 10Г2ФБ регламентований структурний стан з прогнозованим комплексом механічних властивостей.
На підставі проведених досліджень та аналізу їх результатів, розроблені параметри технології термічного зміцнення з окремого нагріву маловуглецевих низьколегованих сталей типу 10Г2ФБ, що забезпечує клас міцності Х70 та отримання в структурі сталі максимальної кількості голчастого фериту (до 70%). Запропонована технологія рекомендується для виробництва металевих конструкцій відповідального призначення, наприклад, сполучних деталей магістральних трубопроводів і трубних обичайок діаметром до 1420 мм із товщиною стінки більш 30 мм.