Практическая работа

Скачинская О. О.

216-251

Практическая работа N5

Ответ на задание

Технология применения термомеханической обработки стали на примере завода ПАО «Северсталь»

На стане 5000 ОАО “Северсталь”проведены эксперименты по производству листов из экономнолегированных трубных сталей химического состава типа 0,05-0,1%С, 1,45-1,6%Mn c микролегирующими добавками Nb или Nb и V с применением ускоренного охлаждения (УО). Стали такого химического состава в настоящее время используются на ОАО “Северсталь”для производства листов категорий прочности Х 60– Х70 по режиму контролируемой прокатки без ускоренного охлаждения. Целью данных экспериментов являлось изучения возможности повышения свойств подобных сталей без дополнительного легирования путем применения ускоренного охлаждения после прокатки с завершением в γ и γ+α области, а также изучение влияния параметров ускоренного охлаждения на структуру и свойства низколегированных трубных сталей.

Проведен анализ влияния параметров прокатки и ускоренного охлаждения на свойства полученного металла. При постоянной скорости охлаждения (около 20-25 ˚С/сек) наибольшее влияние на микроструктуру и, соответственно, свойства стали оказывает температура окончания ускоренного охлаждения, так как она определяет тип второй структурной составляющей, образующейся при УО. Как известно, при изменении температуры конца охлаждения в низколегированных сталях могут образовываться перлит (как обычный, так и вырожденный), игольчатый феррит, бейнит, а также мартенсит. Количество второй структурной составляющей в значительной степени связно с температурой начала ускоренного охлаждения. Чем ниже эта температура, тем больше феррита успевает образоваться из аустенита до начала охлаждения, и, соответственно, тем меньше объемная доля продуктов промежуточного превращения, образующаяся при ускоренном охлаждении.

В состоянии КП без УО металл исследованных плавок имеет феррито-перлитную полосчатую структуру.

При ускоренном охлаждении в опробованном интервале температур микроструктура листов представляет из себя смесь полигонального феррита и продуктов промежуточного превращения, может присутствовать некоторое количество перлита.

При понижении температуры начала охлаждения в двухфазную (α+γ) область полосчатость структуры возрастает, а количество второй структурной составляющей уменьшается.

Ускоренное охлаждение позволяет получать более мелкодисперсную структуру и снижать разнозернистость по толщине листа.

Построены диаграммы зависимости механических свойств металла листов от температуры конца ускоренного охлаждения. Показано, что снижение температуры конца охлаждения ведет к увеличению временного сопротивления (на 40-60 MPa) и снижению пластичности. Предел текучести ведет себя более сложно – при снижении температуры конца охлаждения до интервала 450-550˚С (в зависимости от химического состава металла и температуры начала охлаждения) σт повышается (на 20-40 MPa), затем, при дальнейшем снижении температуры конца охлаждения предел текучести может падать из-за исчезновения площадки текучести на диаграмме растяжения. При применении оптимального режима охлаждения повышение прочности не сопровождается снижением уровня ударной вязкости и хладостойкости.

Прокатка листов из экономнолегированных сталей на стане 5000 ОАО “Северсталь” с применением ускоренного охлаждения продемонстрировала возможность применять ускоренное охлаждение после прокатки для повышения комплекса механических свойств проката.