Разработка термодеформационных режимов прокатки низколегированной «ARC»-стали c квазиоднородной ферритно-бейнитной структурой

Исследованы кинетика роста аустенитного зерна при нагреве и особенности процессов динамической и статической рекристаллизации, протекающих при различных температурно-деформационных режимах пластической деформации. Изучены фазовые превращения при непрерывном охлаждении горячедеформированного аустенита в низколегированной «Arc»-стали с пределом текучести не менее 420 МПа. Проведенные исследования позволили определить термодеформационные параметры, обеспечивающие формирование мелкодисперсной однородной ферритно-бейнитной структуры, на основании которых разработаны технологические рекомендации для промышленного производства и изготовлен листовой прокат. Представлены структура и свойства листового проката из судостроительной «Аrc»-стали категории прочности 420 МПа.

1. Казаков А. А., Киселев Д. В., Казакова Е. И., Курочкина О. В., Хлусова Е. И., Орлов В. В. Влияние структурной анизотропии в ферритно-бейнитных штрипсовых сталях после термомеханической обработки на уровень их механических свойств // Черные металлы. – 2010. – № 6. – С. 7–13.

2. Кичкина А. А., Матросов М. Ю., Эфрон Л. И., Клюквин М. Б., Голованов А. А. Влияние структурной анизотропии ферритно-бейнитной трубной стали на механические свойства при испытаниях на растяжение и ударный изгиб // Металлург. – 2010. – № 12. – С. 33–39.

3. Настич С. Ю. Особенности ферритно-бейнитной структуры и сопротивление вязким разрушениям высокопрочных трубных сталей // Деформация и разрушение материалов. – 2012. – № 7. – С. 19–25.

4. Урцев В. Н., Корнилов В. Л., Шмаков А. В., Краснов М. Л., Стеканов П. А., Платов С. И., Мокшин Е. Д., Урцев Н. В., Счастливцев В. М., Разумов И. К., Горностырев Ю. Н. Формирование структурного состояния высокопрочной низколегированной стали при горячей прокатке и контролируемом охлаждении // Физика металлов и металловедение. – 2019. – Т. 120. – № 12. – С. 1335–1344.

5. Пышминцев И. Ю., Борякова А. Н., Смирнов М. А., Дементьева Н. В. Свойства низкоуглеродистых сталей, содержащих в структуре бейнит // Металлург. – 2009. – № 12. – С. 45–50.

6. Настич С. Ю. Влияние морфологии бейнитной составляющей микроструктуры низколегированной стали Х70 на хладостойкость проката больших толщин // Металлург. – 2012. – № 3. – С. 62–69.

7. Isasti N., Jorge-Badiola D., Taheri M. L., Uranga P. Microstructural Features Controlling Mechanical Properties in Nb–Mo Microalloyed Steels. Part II: Impact Toughness // Metallurgical and Materials Transactions A. – 2014. – V. 45. – Р. 4972–4982.

8. Thridandapani R. R., Misra R. D. K., Mannering T., Panda D., Jansto S. The application of stereological analysis in understanding differences in toughness of V- and Nb-microalloyed steels of similar yield strength // Mater. Sci. Eng. A. – 2006. – Р. 285–291.

9. Hu J., Du L.X., Zang M., Yin S. J., Wang Y. G., Qi X. Y., Gao X. H., Misra R. D. K. On the determining role of acicular ferrite in V–N microalloyed steel in increasing strength-toughness combination // Materials Characterization. – 2016. – V. 118. – P. 446–453.

10. Настич С. Ю., Матросов М. Ю. Структурообразование высокопрочных трубных сталей при термомеханической обработке // Металлург. – 2015. – № 9 – С. 46–54.

11. НД № 2-020101-124. Правила классификации и постройки морских судов. Часть ХIII: Материалы. – СПб.: Российский морской регистр судоходства. – 2020. – 273 с.

12. Гусев М. А., Ильин А. В., Ларионов А. В. Сертификация судостроительных материалов для судов, эксплуатирующихся в условиях Арктики // Судостроение. – 2014. – № 5 (816). – С. 39–43.

13. Филин В. Ю. Контроль качества сталей для крупногабаритных сварных конструкций Арктического шельфа. Применение российских и зарубежных требований // Вопросы материаловедения. – 2019. – № 2 (98). – С. 136–153.

14. Сыч О. В. Научно-технологические основы создания хладостойких сталей с гарантированным пределом текучести 315–750 МПа для Арктики. Часть 1. Принципы легирования и требования к структуре листового проката // Вопросы материаловедения. – 2018. – № 3 (95). – С. 22–47.

15. Сыч О. В., Хлусова Е. И. Взаимосвязь параметров структуры с характеристиками работоспособности судостроительных сталей различного легирования // Вопросы материаловедения. – 2020. – № 4 (104). – С. 17–31.

16. Казаков А. А., Киселев Д. В., Сыч О. В., Хлусова Е. И. Методика оценки микроструктурной неоднородности по толщине листового проката из хладостойкой низколегированной стали арктического применения // Черные металлы. – 2020. – № 9. – С. 11–19.

17. Казаков А. А., Киселев Д. В., Сыч О. В., Хлусова Е. И. Количественная оценка структурной неоднородности в листовом прокате из хладостойкой низколегированной стали для интерпретации технологических особенностей его изготовления // Черные металлы. – 2020. – № 11. – С. 4–14.

18. García de Andrès C., Bartolomè M. J., Capdevila C., San Martín D., Caballero F. G., López V. Metallographic techniques for the determination of the austenite grain size in medium-carbon microalloyed steels// Materials Characterization. – 2001. – N 46 – P. 389– 398.

19. Зисман А. А., Сошина Т. В., Хлусова Е. И. Построение и использование карт структурных изменений при горячей деформации аустенита низкоуглеродистой стали 09ХН2МДФ для оптимизации промышленных технологий // Вопросы материаловедения. – 2013. – № 1 (73). – С. 37–48.

20. Medina S. F., Hernandez C. A. General expression of the Zener–Holloman parameter as a function of the chemical composition of low alloy and microalloyed steels // Acta Material. – 1996. – V. 44. – № 1. – Р. 137–148.

21. Fernandez A. I., Uranga P., Lopez B., Rodrigues-Ibabe J. M. Dynamic recrystallization behavior covering a wide austenite grain size range in Nb and Nb–Ti microalloyed steels // Materials Science and Engineering. – 2003. – № 361. – Р. 367–376.