Підвищення якісних характеристик товстолистового прокату із мікролегованих сталей при контрольованій прокатці
Аналіз впливу кількості циклів гарячої деформації на механічні властивості листового прокату зі сталі 10Г2ФБ. Розробка технологічної схеми контрольованої прокатки товстолистової сталі, що забезпечує підвищення комплексу механічних властивостей прокату.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 26.08.2015 |
| Размер файла | 64,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Придніпровська державна академія будівництва та архітектури
УДК 669.771.23-413.002.64
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук
Підвищення якісних характеристик товстолистового прокату із мікролегованих сталей при контрольованій прокатці
Спеціальність 05.02.01 - матеріалознавство
Мурашкін Олександр Вікторович
Дніпропетровськ 2009
Загальна характеристика роботи
Актуальність теми. Металургійна промисловість є однією з найрозвиненіших галузей в Україні, яка за кількістю і якістю металопродукції, що випускається, є однією з провідних країн світу. Разом з цим, останнім часом ситуація у металургійній галузі України, особливо при виробництві товстолистового прокату, склалася таким чином, що можливості діючих потужностей підприємств не узгоджуються з обмеженою реалізацією металопродукції, яка орієнтована в основному на експорт та залежить від нього. Виходом з цієї ситуації може стати збільшення використання металу на внутрішньому ринку, особливо в будівельній індустрії.
На теперішній час існує ряд вітчизняних розробок, спрямованих на використання високоміцного металопрокату при будівництві багатоповерхових будівель і споруд - для виготовлення металевих каркасів (основи будівлі), на базі яких формується вся конструкція.
Інтерес до сталевих каркасів висотних будівель постійно зростає, що пояснюється низкою причин і, в першу чергу тим, що сучасне будівництво ведеться, як правило, у вже забудованих центральних частинах міст, де вартість землі велика, а забудовувані площі малі. Крім того, застосування конструкцій зі сталі, дозволяє здійснювати надбудови існуючих будівель, оскільки сталеві каркаси у багато разів легше залізобетонних, простіші у виконання і дають можливість вести монтаж укрупненими блоками. Для зниження маси конструкцій, слід звести до мінімуму перевитрати металу як за рахунок застосування високоміцних економнолегованих сталей, так і проведення індивідуального підбору перетину кожного елементу, виходячи з конкретних умов його напружено-деформованого стану.
Застосування високоміцних сталей у каркасах багатоповерхових будівель дозволить зменшити товщину окремих елементів і, таким чином, масу всієї конструкції приблизно на 60%, знизити витрати на транспортування і монтаж та скоротити об'єм зварювальних робіт на 25%.
Таким чином, головними вимогами, що висуваються до сучасних сталевих конструкцій разом з економічною ефективністю, є їх висока надійність в експлуатації при відносно малій масі й перетині окремих елементів.
Надійність при експлуатації конструкцій з високоміцних сталей повинна забезпечуватися наступними показниками механічних властивостей прокату: високою міцністю, пластичністю й ударної в'язкістю вздовж, упоперек і по товщині продукції, а також забезпеченням контролю якості виготовлення виробів на заводах металоконструкцій.
Враховуючи безперервне зростання виробництва високоміцного товстого листа з мікролегованих сталей у світовому масштабі та в Україні, а також перспективу використання його у будівництві, дисертаційна робота, спрямована на підвищення механічних та експлуатаційних властивостей листового прокату з низьковуглецевих мікролегованих сталей за рахунок вдосконалення технологічної схеми і технологічних режимів його виготовлення, є актуальною.
Мета і задачі дослідження. Метою роботи є підвищення комплексу механічних і експлуатаційних властивостей металопрокату з низьковуглецевих мікролегованих сталей, які використовуються в зварних металевих будівельних конструкціях відповідального призначення, шляхом удосконалення технології його виробництва.
Для досягнення вказаної мети в роботі поставлені наступні основні задачі:
Вибрати на науковій основі марку сталі для будівельних конструкцій відповідального призначення з оптимальним поєднанням характеристик міцності й пластичності, а також показників зварюваності та вартості прокату.
Розробити методику визначення розміру аустенітного зерна, яке формується при гарячої деформації в умовах промислового виробництва, з метою контролювання надмірного його росту, який може призводити до зниження характеристик пластичності готового листа.
Вивчити закономірності формування показників субструктури: розмірів субзерен, кутів розорієнтації на малокутових полігональних границях при гарячій деформації аустеніту на модельній сталі, яка зберігає аустенітну структуру при охолодженні до кімнатної температури.
Визначити характер впливу кількості циклів гарячої деформації на стадії чорнової прокатки на механічні властивості листового прокату зі сталі 10Г2ФБ.
Розробити вдосконалену технологічну схему і температурно-деформаційні режими контрольованої прокатки товстолистової сталі в умовах ВАТ «ММК ім. Ілліча», що забезпечують підвищення комплексу механічних властивостей прокату.
Об'єкт дослідження - Структурні перетворення в низьковуглецевих мікролегованих сталях при гарячій деформації та охолодженні.
Предмет дослідження - закономірності структуроутворення при гарячій деформації аустеніту та технологічні параметри, які дозволяють підвищити експлуатаційні характеристики низьковуглецевих сталей з ніобієм і ванадієм, і роблять їх придатними для використання в зварних будівельних конструкціях відповідального призначення.
Методи дослідження: При проведенні досліджень були використані сучасні металофізичні, фізико-механічні і металографічні методи і методики: якісна і кількісна світлова і дифракційна електронна мікроскопія із застосуванням мікроскопів: «Axiovert 200 MAT», «Неофот-2», автоматичного аналізатора структури «Leika DM RM», а також електронного мікроскопу ЭМ-125К; розроблена нова методика визначення розміру аустенітного зерна по наведеній бейнітно-мартенситній структурі підповерхневого шару металу; випробування механічних властивостей на розтяг циліндричних і натурних зразків у подовжньому, поперечному і -напрямах та на ударний загин зразків з U- та V-подібними надрізами, на приладах FP-100/1, ИР-500, 2130 КМ-03, та інші.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота проводилася відповідно до держбюджетної науково-дослідної теми Міністерства освіти та науки України: «Дослідження структурних перетворень у вуглецевих і низьколегованих будівельних сталях при термомеханічній обробці та газотермічних покриттів» 2006-2009 рр. (№ Держреєстрації 0106U005345).
Робота є однією зі складових частин перспективного плану реконструкції житлового комплексу м. Дніпропетровська на 2001...2010 роки з використанням високоміцних сталей при реконструкції малоповерхових будинків масової забудови.
Наукова новизна роботи визначається наступними результатами:
– визначено розміри зерен аустеніту, що формується в реальних виробах з низьковуглецевих мікролегованих сталей в промислових умовах безпосередньо після гарячої деформації - чорнової прокатки розкатів (10…30 мкм) та після технологічних пауз - підстуджування розкатів протягом до 3 хвилин (25…50 мкм). Це дозволяє керувати структурою та властивостями прокату під час його виготовлення;
– вперше методом мікродифракції електронів на модельній аустенітно-стабільній сталі в умовах, максимально близьких до промислових, показано, що при гарячій прокатці в аустеніті формуються субзеренні (полігональні) границі, кути разорієнтації на яких зростають (від 0,1 до 5,3°) при збільшенні ступеню деформації від 25 до 76%, а розмір субзерен зменшується до 1…2 мкм. Після закінчення гарячої деформації кути разорієнтації (на протязі 300 с) поступово зменшуються до 2,1°, а розміри субзерен збільшується до 2…5 мкм. Ці результати були використані при розробці режиму гарячої деформації товстолистового прокату з низьковуглецевих мікролегованих сталей з підвищеним комплексом механічних властивостей;
– показано, що збільшення числа циклів гарячої деформації при чорновій прокатці та зниження температури на 50…70С, що його супроводжує, сприяють накопиченню та стабілізації дефектів типу полігональних дислокаційних границь, які при подальшому г>б перетворенні сприяють збільшенню кількості місць гетерогенного зародження доевтектоїдного фериту та подрібненню зеренної структури готового прокату. Це дозволяє поліпшити структуру і підвищити рівень механічних властивостей продукції зі сталей типу 10Г2ФБ;
– вперше в умовах промислового виробництва ВАТ «ММК ім. Ілліча» показано, що збільшення кількості циклів гарячої деформації стримує ріст зерна аустеніту, що позитивно впливає на міцносні та пластичні властивості готового листа при контрольованій прокатці.
Практичне значення одержаних результатів:
– розроблені й запропоновані для промислового використання температурно-деформаційні режими прокатки в чорновій кліті стану 3000 при контрольованій прокатці товстого листа з мікролегованої сталі типу 10Г2ФБ, які спрямовані на подрібнення зерна та стабілізацію субструктури аустеніту, і можуть бути реалізовані на існуючому обладнанні металургійних комбінатів;
– запропоновано і рекомендовано до промислового використання в умовах ВАТ «ММК ім. Ілліча» новий технологічний режим виробництва листа зі сталей типу 10Г2ФБ з підвищеним комплексом механічних властивостей;
– рекомендовано використання сталі типу 10Г2ФБ у якості матеріалу для зварних металевих будівельних конструкцій відповідального призначення;
– розроблено та впроваджено в практику ЦЛМК ВАТ «ММК ім. Ілліча» нову методику визначення розміру аустенітного зерна в низьковуглецевих сталях по наведеній бейнітно-мартенситній структурі підповерхневого шару металу;
– впроваджено в навчальний процес кафедри матеріалознавства та обробки матеріалів Придніпровської державної академії будівництва та архітектури (ПДАБтаА) методичні вказівки з основ металографічного аналізу структури металів і сполук;
– фактичний економічний ефект на дослідно-промисловій партії прокату в цінах на 2006 рік склав 65 512 грн.
Особистий внесок здобувача. Основні результати дисертаційної роботи одержані здобувачем самостійно. Розроблено методику вибору марки сталі для будівельних конструкцій відповідального призначення з оптимальним поєднанням характеристик міцності й пластичності, а також показників зварюваності та вартості прокату. З метою коригування режимів гарячої прокатки листа розроблено методику визначення розміру аустенітного зерна по наведеній бейнітно-мартенситній структурі металу. На модельній сталі досліджено та визначено параметри структури та субструктури аустеніту, які формуються при різних технологічних схемах прокатки. Визначено вплив параметрів гарячої деформації (підвищення кількості циклів та зниження температури чорнової прокатки) на комплекс механічних та технологічних властивостей товстолистового прокату. Розроблено вдосконалену технологію контрольованої прокатки товстого листа зі сталі типу 10Г2ФБ в умовах ВАТ «ММК ім. Ілліча» (м. Маріуполь).
Апробація результатів роботи. Високий ступінь достовірності й обґрунтованості наукових положень, висновків та рекомендацій, сформульованих у дисертаційній роботі, забезпечується збіжністю результатів аналітичних і експериментальних досліджень, використанням в експериментальних дослідженнях сучасних методів і методик, апаратури, обладнання, лабораторного устаткування, сучасної обчислювальної техніки та програмного забезпечення, чітким трактуванням отриманих результатів, які не суперечать загальноприйнятим науковим положенням, а також досвідом практичного використання отриманих результатів та їх апробацією на наукових конференціях: Міжнародній науковій конференції «Стародубовские чтения» (Дніпропетровськ, 2006, 2007, 2009 рр.), XIII регіональній науково-технічній конференції (Маріуполь, 2006 р.), Міжнародній науковій конференції "Инновационные технологии жизненного цикла объектов жилищно-гражданского, промышленного и транспортного назначения" (Дніпропетровськ, 2007 р.), Міжнародній науковій конференції “Металургiя” (Донецьк, 2007 р.), 6-й Міжнародній науково-технічній конференції “Готовность ОАО “Харцызский трубный завод” к производству труб для высокопрочных трубопроводов” (Ялта, 2007 р.), Міжнародній науково-технічній конференції “Университетская наука-2007” (Маріуполь, 2007 р.), розширеному науковому семінарі кафедри Матеріалознавства і обробки матеріалів Придніпровської державної академії будівництва та архітектури (Дніпропетровськ, 2009 р.).
Публікації. Основні результати дисертації опубліковані у 19 наукових працях, у тому числі в 13 статтях (12 з них у спеціалізованих наукових виданнях) та у 6 патентах на винаходи і на корисні моделі.
Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається із вступу, 4 розділів, висновків, списку використаних літературних джерел з 120 найменувань та 3 додатків. Загальний обсяг роботи становить 148 сторінок, в тому числі 43 рисунки і 24 таблиці.
Основний зміст роботи
У вступі обґрунтовано вибір і актуальність теми дослідження, сформульовано мету, задачі і методи дослідження, наукову новизну та практичне значення роботи; показано особистий внесок здобувача і наведено відомості про апробацію дисертаційної роботи; викладено основні положення, що виносяться на захист.
У першому розділі наводиться огляд наукових праць, які посвячені застосуванню металевих матеріалів у будівельних конструкціях відповідального призначення. Представлена концепція розвитку міст з урахуванням реконструкції післявоєнного капітального житлового фонду України шляхом надбудови п'ятиповерхових будівель до 14...19 поверхів. При цьому показано, що надбудова повинна здійснюватися таким чином, щоб маса старої будівлі не збільшувалася, а в тій частині, що надбудовується, слід застосовувати легкі високоміцні економнолеговані, добре зварювані матеріали. Виходячи з перелічених вище умов, сформульовано вимоги до марок сталі й прокату, перспективних для використання у сучасному висотному будівництві.
Відзначені провідні вчені, які зробили внесок у розробку методів підвищення механічних характеристик низьковуглецевих сталей: К.Ф. Стародубов, В.І. Погоржельский, Ю.І. Матросов, Ю.Д. Морозов, Л.І. Ефрон, Д.А. Литвиненко, В.І. Большаков, Ю.Я. Мєшков, В.В. Парусов, І.Г. Узлов, В.Я. Савенков, Ф.К. Ткаченко, В.М. Хлєстов, H.K. Bhadeshia, J.W. Christian, К. Hulka, H. Ohtany, B.L. Bramfitt, I.G. Speer, C. Parrini, A.J. De Ardo, I. Kozasu та ін.
Показано, що однією з технологій отримання високоміцного економнолегованого добре зварюваного товстого листа є контрольована прокатка. Проаналізовано різні схеми виробництва товстолистового прокату з мікролегованих сталей підвищеної міцності, розглянуті етапи освоєння технології контрольованої прокатки, показані принципові напрямки вдосконалення її режимів.
Розглянуто механізми зміцнення конструкційних сталей і процеси формування структур при контрольованій прокатці з метою поліпшення в товстолистовому прокаті комплексу властивостей до рівнів Х60-Х70 (С440...С550) в умовах металургійних комбінатів «Азовсталь» (стан 3600) і «ММК ім. Ілліча» (стан 3000).
Аналіз літературних джерел показав, що існують можливості вдосконалення технології контрольованої прокатки за рахунок оптимізації технологічних схем і температурно-деформаційних режимів обробки при гарячій деформації низьковуглецевих сталей в тому числі в чорнових клітях товстолистових станів.
На основі проведеного огляду літературних джерел сформульовано мету та задачі досліджень.
У другому розділі обґрунтовано вибір матеріалів дослідження і викладено методи випробувань та досліджень. Систематизовано дані щодо якісних показників різних марок сталей з метою визначення найбільш перспективних матеріалів для висотного будівництва. Проведено порівняльний аналіз механічних характеристик, ступеню легування, показника зварюваності (вуглецевого еквіваленту) і вартості товстого листа з будівельних сталей і сталей для магістральних газонафтопроводів. За основу при цьому були взяті характеристики, які є основними для розрахунку будівельних металоконструкцій - границя плинності (Т) і відносне видовження (5).
На основі проведеного аналізу встановлено, що при виборі сталі для проектування будівельних металевих конструкцій слід віддавати перевагу низьковуглецевим мікролегованим сталям типу 10Г2ФБ, оскільки вони при однаковому рівні міцності мають більш високий рівень пластичності у порівняні з іншими сталями. Незважаючи на відносно високу вартість сталей цього типу, їх використання у промисловому і цивільному будівництві є економічно доцільним завдяки економії металу за рахунок зменшення перетину виробів при використанні сталей підвищеної міцності. У зв'язку з цим для дослідження була обрана марка сталі 10Г2ФБ, яка добре зарекомендувала себе при виготовленні газонафтопровідних труб великого діаметру і добре пасує за своїми характеристиками до використання в будівництві у якості матеріалу для виготовлення металевих каркасів будівель.
Оскільки у ферито-перлітних сталях аустеніт зникає при зниженні температури в б-область, то з метою визначення динаміки розвитку дислокаційної структури аустеніту в гарячедеформованому прокаті з низьковуглецевих сталей в якості модельного матеріалу використано аустенітну сталь 08Х18Н10Т, яка зберігає ГЦКрешітку до кімнатної температури.
Дослідні прокатки сталей 08Х18Н10Т та 10Г2ФБ здійснювали на стані ДУО280 ІЧМ ім. З.І. Некрасова НАНУ. Промислові прокатки сталі 10Г2ФБ здійснювали на стані 3000 в умовах «ММК ім. Ілліча».
Структуру зразків сталі 10Г2ФБ і 08Х18Н10Т вивчали методами якісної і кількісної світлової мікроскопії на приладах: «Axiovert 200 MAT», «Неофот-2», автоматичному аналізаторі структури «Leika DM RM», а також методами дифракційної електронної мікроскопії та мікродифракції на електронному мікроскопі ЭМ-125К. Випробування механічних властивостей на розтяг проводили за EN 10002-1:2006, на ударний загин за EN 10045-1:2006 на зразках з U- та V-подібними надрізами.
У третьому розділі розглянуто процеси структуроутворення, що відбуваються при високотемпературній деформації в чорновій кліті листопрокатного стану та мають важливе значення для процесу розпаду аустеніту в міжкритичному інтервалі температур, оскільки вони визначають швидкість формування і кількість зародків доевтектоїдного фериту при подальшому охолодженні прокату на обвідному рольгангу. Навіть невеликі зміни в режимі гарячої деформації аустеніту впливають як на кінетику процесу фазового перетворення, так і на структуру продуктів розпаду аустеніту і, як наслідок, на експлуатаційні властивості готового листа.
Вплив температури кінця деформації в чорновій кліті на комплекс механічних властивостей вздовж і поперек прокатки, був вивчений на основі аналізу даних результатів виробництва у заводських умовах партії більше 500 листів товщиною 16…22 мм із сталі 10Г2ФБ. Температура кінця чорнової прокатки коливалася від 1025 до 920С при незмінних температурно-деформаційних режимах прокатки в чистовій кліті.
Для оцінки кількісних та якісних перетворень у структурі гарячедеформованого аустеніту, які відбуваються у реальних виробничих умовах у післядеформаційний період, що триває від моменту закінчення чорнової прокатки до початку деформації в чистовій кліті, було проведено гарячу деформацію зразків аустенітної сталі 08Х18Н10Т в умовах, що імітують реальні режими заводської технології.
На початок деформації сталь мала рівноважну рекристалізовану структуру, середній розмір зерна складав 40...60 мкм, щільність дислокацій = 510 11 м-2.
При порівняно малих ступенях деформації ( = 28%) щільність дислокацій дорівнює = 51012 м2.
Вони утворюють, в основному, чіткі границі субзерен, внутрішні об'єми яких майже вільні від дислокацій. По мірі збільшення деформації (до = 52%) субзерна набувають подовженої форми, витягуючись у напрямі течії металу. Підвищення ступеню деформації до = 76% створює в аустеніті виразну текстуровану субзеренну структуру з чіткими малокутовими границями, окремі дислокації в них не визначаються.
Встановлено, що релаксаційні процеси, які протікають як на дислокаційному, так і на зернограничному рівнях під час деформації і міждеформаційних пауз, сприяють стабілізації зеренної та субзеренної структур і відбуваються на протязі всього післядеформаційного періоду, аж до початку розвитку статичної рекристалізації, хоча швидкість їх є порівняно невеликою.
Наприклад, після витримки протягом 120 с при 1050°С, параметри субструктури майже такі ж, як і одразу після деформації: кут розорієнтації складає біля 5,3° при середньому діаметрі субзерен 2,7 мкм. По мірі збільшення витримки до 300 с кути зменшуються до 2,1°, розмір субзерен зростає до 5,1 мкм, рекристалізація розвивається на 35...50%.
Результати електронномікроскопічних досліджень підтверджуються мікродифракційними кількісними даними, отриманими шляхом визначення середнього кута розорієнтації на дистанції 7 мкм (розмір селекторної діафрагми), а також кута ', який приходиться на одну субграницю. Вони свідчать про те, що характеристики субструктури у першу чергу залежать від ступеня деформації. Розорієнтація на границях субзерен зі збільшенням ступеня деформації зростає.
Таким чином, при досліджених температурно-деформаційних режимах формується стійка полігональна субструктура, яка зберігається порівняно тривалий час, і це дозволяє вважати багатократну деформацію перспективною для тих видів обробки металу, при яких для поліпшення властивостей готових виробів можуть бути використані принципи наслідування субструктури деформованого аустеніту.
Для дослідження впливу охолодження (тривалості післядеформаційних пауз) на розвиток процесів рекристалізації аустеніту при гарячій деформації, проводили експеримент за наступною схемою: нагрів заготовки зі сталі 10Г2ФБ до температури 950°С > деформація зі ступенем 20% охолодження на повітрі протягом 5; 15; 30; 40; 50; 60; 90; 120; 180 і 300 с > гартування в підсоленій воді.
Дослідження мікроструктури показали, що гартування після паузи 5 с фіксує мартенситно-бейнітну структуру з високим ступенем дисперсності. Маловуглецевий мартенсит має дуже короткі рейки, що вказує на існування ефективних перешкод в аустенітній матриці, в якій вони формуються.
Під час охолодження на повітрі протягом 15 с температура знижується в міжкритичну область і, відповідно, по границях аустенітних зерен з'являються прошарки доевтектоїдного фериту, а після паузи 30 с вони виявляються досить виразно. Їх топографія дозволяє відтворити розташування бувших границь перших рекристалізованих зерен аустеніту і оцінити їх розміри. Крім того, після витримки на повітрі протягом 15 с і більше разом із прошарками доевтектоїдного фериту спостерігаються численні дрібні, (до 3 мкм) окремі зародки феритних кристалів, розташованих групами по декілька десятків (пауза 15 с) і навіть сотень (пауза 60 с) одиниць. Отже, ці кристали-зародки виникають на полігональних дислокаційних границях аустеніту, що формуються під час динамічної і післядеформаційної полігонізації.
Більш тривале (до 5 хв.) охолодження на повітрі перед гартуванням призводить до утворення крупніших, до 10…15 мкм, зерен надлишкового фериту, що виділяється при розпаді аустеніту під час порівняно повільного охолодження. Залишковий аустеніт при гартуванні перетворюється на середньовуглецевий мартенсит, який, як показує підрахунок відносної кількості феритної складової в структурі сталі, містить до 0,5...0,7% С.
Кількісним аналізом визначено розмір зерна аустеніту, яке формується при статичній рекристалізації після гарячої деформації доевтектоїдної низьковуглецевої сталі при температурах аустенітної області вище Аr3 (980…920°С), а також при подальшому частковому розпаді аустеніту в міжкритичному інтервалі температур.
Встановлено, що новоутворені після закінчення гарячої деформації аустенітні зерна ростуть повільно і протягом першої хвилини досягають середнього розміру 20…30 мкм. Після паузи 120 с середній розмір зерна сягає 40 мкм і надалі залишається на цьому рівні. При цьому слід враховувати, що зростання зерен аустеніту відбувається під дією сил натягу полігональних границь, разорієнтація яких з часом знижується. В результаті знижується поверхневий натяг і зменшується рушійна сила процесу зростання зерен. Подальша стабілізація і припинення зростання зерна пов'язані з тим, що при зниженні температури в міжкритичний інтервал з'являються зародки доевтектоїдного фериту, які блокують границі аустеніту, перешкоджаючи їх переміщенню і, таким чином, гальмують зростання зерна.
Перед початком охолодження структура аустеніту може бути представлена як скупчення численних, розділених полігональними границями субзерен, серед яких є окремі порівняно крупні кристаліти. Якщо створити умови для підвищення стійкості такої полігонізованої субструктури, то вона може сприяти загальному подрібненню кінцевої зеренної структури і підвищенню як міцнісних, так і пластичних властивостей готового прокату.
У четвертому розділі розроблено технологічну схему контрольованої прокатки товстого листа, придатну для подальшого вдосконалення промислової технології виробництва металопрокату та підвищення його механічних та експлуатаційних властивостей.
Оскільки при використанні товстого листа в будівельних конструкціях (колони та балки металевого каркасу) метал повинен витримувати більш складні схеми навантажень, ніж в газонафтопровідних трубах, то необхідно було скоригувати режими контрольованої прокатки з метою отримання такого структурного стану металопрокату, при якому будуть не тільки підвищені його міцнісні та експлуатаційні показники, а також забезпечені необхідні властивості в трьох напрямках: вздовж, поперек та по товщині прокату. Найбільш надійним шляхом до вирішення цієї задачі є додаткове подрібнення кінцевої структури готової продукції, яке може бути досягнуте у випадку контрольованої прокатки через формування оптимальної структури металу на стадії гарячої прокатки.
Основною ідеєю, яка покладена в основу розробки такого режиму гарячої деформації, який здатний підвищити міцнісні та експлуатаційні властивості готового прокату без істотного пониження пластичних характеристик, є принцип стабілізації та збереження полігонізованої структури гарячедеформованого аустеніту аж до початку поліморфного перетворення. Це може бути здійснено зниженням температури або шляхом прискореного охолодження після закінчення гарячої прокатки з використанням додаткового обладнання, або збільшенням числа циклів гарячої деформації, які супроводжуються поступовим зниженням температури металу.
У промислових умовах було вивчено, в якій мірі збільшення циклів деформації впливає на зниження температури металу, на формування кінцевої структури прокату та на його механічні властивості. Для цього були виготовлені дослідно-промислові партії товстого листа із збільшеним на 2, 4, та 6 числом циклів деформації в чорновій кліті без зміни сумарної деформації. Вивчення мікроструктури отриманого прокату показало, що по мірі збільшення кількості циклів деформації зменшуються розміри зерен і субзерен фериту, а також перлітна смугастість в готових листах. Результати механічних випробувань показують (табл. 1), що при збільшенні числа циклів в чорновій кліті на 6, границя плинності підвищується на 40...50 МПа при практично незмінному рівні видовження.
Крім того, в зв'язку із застосуванням збільшеного числа циклів, виникла необхідність скоротити тривалість подальшого перебування розкату на обвідному рольгангу перед чистовою прокаткою. Це необхідно для більш повного збереження полігонізованої структури аустеніту до початку перетворення, на основі якої виникають більш численні та дрібні зародки фериту, ніж в рекристалізованому (крупнозернистому) аустеніті. Скорочення часу перебування на обвідному рольгангу зменшує можливість рекристалізаційних процесів в полігонізованій структурі фериту перед деформацією в чистовій кліті. Під час подальшого деформування в чистовій кліті метал набуває більш подрібнену кінцеву ферито-перлітну структуру, що забезпечує у готовому прокаті підвищення комплексу механічних властивостей в трьох напрямках.
Таблиця 1. Результати механічних випробувань листів, прокатаних по експериментальних режимах
|
Температура прокатки, °С |
Кількість додаткових циклів деформації |
уТ, МПа |
уВ, МПа |
д2”, % |
|
|
980 |
- |
525 |
600 |
36 |
|
|
950 |
+2 |
550 |
625 |
36 |
|
|
935 |
+4 |
560 |
635 |
35 |
|
|
920 |
+6 |
575 |
645 |
35 |
якісний характеристика товстолистовий прокат
На основі отриманих даних для використання в промислових умовах було рекомендовано режим гарячої прокатки зі збільшенням кількості проходів в чорновій кліті до 17 при скороченні на 140 секунд часу перебування на обвідному рольгангу. Цей режим було реалізовано в ході експериментальної прокатки товстого листа на стані 3000 «ММК ім. Ілліча».
По запропонованому режиму були прокатані дослідні сляби зі сталі 10Г2ФБ, при цьому в чорновій кліті прокатного стану число циклів деформації було збільшене на 6 при збереженні сумарної деформації незмінною. Температура кінця деформації слябів в чорновій кліті склала в середньому 920С, тобто знизилась на 50…70С порівняно зі штатною технологією. Мікроструктура листів із сталі 10Г2ФБ, виготовлених за запропонованою технологією, характеризується високою дисперсністю і зменшенням перлітної смугастості, що позитивно впливає на механічні властивості прокату, у тому числі, по товщині листа.
Механічні випробування показали, що експериментальні листи мають показники міцності вищі, ніж виготовлені за штатною технологією, при збереженні високого рівня пластичності (таблиця 2).
Одним з основних показників, важливих при застосуванні прокату в будівництві, є поліпшені механічні характеристики в напрямку, перпендикулярному поверхні, тобто у Z-напрямку (визначення відносного звуження при розриві по товщині). Дослідний прокат піддавали Z-випробуванням відповідно до стандарту EN 10164:2005 і оцінювали по нормах, які відповідають найвищому класу якості Z35, для якого середнє значення відносного звуження при розриві зразків повинне бути не менше 35%. Встановлено, що фактичне значення відносного звуження у Zнапрямку в листах, виготовлених по запропонованій технології, значно вище, ніж отримане за штатною технологією, і майже в 2 рази перевищує нормативне.
Порівняльний аналіз структури і механічних властивостей листів, виготовлених за штатною і запропонованою технологіями показав, що для готових листів, товщих, ніж 16…20 мм, переваги запропонованої технології виявляються більшою мірою, оскільки при цьому підвищується вплив параметрів прокатки в чорновій кліті. Отримані в роботі результати набувають особливо важливого значення в умовах підвищення споживання більш товстого листа.
Проведені промислові випробування запропонованого режиму прокатки, який заснований на збереженні субструктурного стану гарячедеформованого аустеніту, зниженням температури чорнової прокатки шляхом збільшення числа циклів гарячої деформації, показали, що в цілому він сприяє підвищенню характеристик міцності та стабілізації пластичних властивостей готового прокату.
Показано, що запропонований режим сприяє також підвищенню і стабілізації пластичності і в'язкості при низьких температурах, що дозволило отримати додатковий прибуток за рахунок зниження відсортовування по механічних властивостях товстого листа. Фактичний економічний ефект на дослідно-промисловій партії прокату в цінах на 2006 рік склав 65 512 грн.
Таблиця 2. Середні значення механічних властивостей листів h = 18,7 мм із сталі 10Г2ФБ, виготовлених по штатній і запропонованій технологіях прокатки
|
Технологія |
Напрям прокату |
Т, MПa |
В, MПa |
5, % |
, % |
KCV-20, Дж/см2 |
|
|
Штатна |
вздовж |
513 ± 24 |
614 ± 25 |
22,5 ± 1,8 |
? |
? |
|
|
поперек |
548 ± 33 |
635 ± 27 |
20,9 ± 1,9 |
? |
189 ± 84 |
||
|
в Z-напрямку |
230 ± 25 |
320 ± 34 |
? |
42 ± 5 |
? |
||
|
Запропонована |
вздовж |
560 ± 20 |
660 ± 23 |
21,2 ± 2,6 |
? |
? |
|
|
поперек |
610 ± 21 |
690 ± 24 |
19,6 ± 2,4 |
? |
212 ± 59 |
||
|
в Z-напрямку |
450 ± 23 |
510 ± 27 |
? |
68 ± 5 |
? |
Розроблений режим рекомендовано для застосування на ВАТ «Маріупольський металургійний комбінат ім. Ілліча».
Результати комплексних досліджень дозволили рекомендувати товстолистовий прокат із сталі 10Г2ФБ до використання в будівництві у якості матеріалу для виготовлення металевих каркасів споруд і великопролітних перекрить.
Основні висновки по роботі
1. В дисертації зроблено теоретичне узагальнення та запропоновані нові рішення наукових і практичних задач, що полягають в управлінні структурним станом низьковуглецевих мікролегованих сталей при контрольованій прокатці на основі створення особливого субструктурного стану аустеніту при гарячій прокатці в чорновій кліті й принципу наслідування субструктури, які дозволяють удосконалити режим гарячої деформації переробного товстолистового прокату і досягти значного підвищення комплексу механічних властивостей готового прокату, в тому числі - в Z-напрямку.
2. Методом дифракційної електронної мікроскопії показано, що багатократна високотемпературна деформація формує в аустеніті сталі розвинену субзеренну структуру, яка після сумарної деформації 50...75% характеризується середньою розорієнтацією біля 0,5° на одній субграниці та розміром субзерен близько 2 мкм.
3. Обробкою кількісних даних щодо тонкої структури гарячедеформованого аустеніту отримано залежність величини максимального кута () розорієнтації субзерен від сумарного ступеня деформації (): = k , (де k = 0,10 градуса/відсот.), та показано, що на чорновій стадії прокатки в металі формується термічно метастабільна субструктура, яка зберігається тривалий час після завершення деформації.
4. Розроблено методику визначення в промислових умовах розмірів аустенітного зерна, існуючого в сталі після чорнової прокатки, по бейнітно-мартенситній структурі металу з метою оцінки та коригування технологічних режимів виготовлення листового прокату підвищеної якості.
5. Експериментально визначено, що середній розмір зерна аустеніту, яке формується при динамічній та післядеформаційній статичній рекристалізації після гарячої деформації в чорновій кліті в сталі 10Г2ФБ в умовах стану 3000 «ММК ім. Ілліча», не перевищує 50...60 мкм, тобто не зростає до значних розмірів, що забезпечує збереження задовільних показників міцності і пластичності в готових листах.
6. Розроблено температурно-деформаційний режим гарячої деформації товстолистових низьковуглецевих мікролегованих сталей, який відрізняється підвищеною кількістю циклів гарячої деформації, що стабілізує субструктуру аустеніту і сприяє подрібненню феритного зерна і підвищенню механічних властивостей: міцності на 50...70 МПа та стабілізації пластичності і в'язкості в готовому листі.
7. Результати випробувань в Zнапрямку показали, що фактичне значення відносного звуження в листах, виготовлених по запропонованій технології, значно вище за штатну і майже в 2 рази перевищує нормативне.
8. Вдосконалений режим виробництва листа зі сталі типу 10Г2ФБ рекомендовано до промислового використання в умовах ВАТ «ММК ім. Ілліча»; внесено відповідні зміни до технологічної інструкції ТІ 227-ПГЛ-15-2006; це сприяло зменшенню розсіювання значень показників міцності та пластичності готової продукції й збільшенню виходу годної продукції, виробленої за запропонованим режимом контрольованої прокатки.
9. Рекомендовано використання сталі типу 10Г2ФБ у якості матеріалу для зварних металевих будівельних конструкцій відповідального призначення;
10. Зниження температури металу шляхом збільшення числа циклів деформації в чорновій кліті сприяє підвищенню міцнісних характеристик та пластичності і в'язкості при низьких температурах, що дозволило отримати додатковий прибуток за рахунок зниження відсортовування по механічних властивостях товстого листа, який виробляється по технології контрольованої прокатки. Фактичний економічний ефект на дослідно-промисловій партії прокату в цінах на 2006 рік склав 65 512 грн.
Основний зміст роботи викладено в публікаціях
Мурашкин А.В. Влияние параметров нагрева непрерывно-литых слябов при контролируемой прокатке листов на структуру и свойства высокопрочной трубной стали / В.П. Горбатенко, В.М. Дорохин, В.В. Бурховецкий Э.Н. Шебаниц, И.Г. Саркиц, А.В. Мурашкин // Металлургическая и горнорудная промышленность. - 2002. - №10. - С. 70-73. (автором проведено дослідження впливу параметрів контрольованої прокатки на сруктуру та властивості сталі).
Мурашкин А.В. Организация производства листов толщиной до 50 мм на стане 3000 Мариупольского меткомбината им. Ильича / В.С. Бойко, Э.Н. Шебаниц, В.С. Голи-Оглу, И.Г. Саркиц, А.В. Мурашкін, Ю.Н. Белобров, В.Т. Лебедь, А.Л. Остапенко // Металл и литье Украины. - 2002. - №7-8. - С. 45-46. (автором визначені основні вимоги до виробництва товстолистового прокату підвищеної якості).
Мурашкин А.В. Влияние параметров контролируемой прокатки толстых листов на ударную вязкость стали 10Г2ФБ / В.М. Дорохин, В.В. Бурховецкий, В.П. Горбатенко, Н.И. Косаревич, В.В. Климанчук, Э.Н. Шебаниц, А.В. Мурашкин // Металлургическая и горнорудная промышленность. - 2004. - №5. - С. 64-68. (автором виконані дослідження властивостей прокату в умовах виробництва).
Мурашкин А.В. Влияние длительности последеформационных пауз на формирование зеренной структуры аустенита в малоуглеродистых микролегированных сталях типа 10Г2ФБ / В.И. Большаков, А.М. Нестеренко, А.В. Мурашкин, О.П. Носенко, Г.Д. Сухомлин, Д.В. Лаухин, Н.А. Кулигина // Металознавство та термічна обробка металів. - 2005. - №4 (31). - С. 5-11. (автором проведені експериментальні дослідження).
Мурашкин А.В. Влияние черновой прокатки на структуру штрипсовой стали Х70 / В.М. Хлестов, А.В. Мурашкин, З.В. Фролова, А.С. Рубец // Вiсник ПГТУ. - 2006. - №16. - С. 95-100. (автором проведено мікроструктурі дослідження).
Мурашкин А.В. Возникновение и развитие перлитной полосчатости в стали 10Г2ФБ после окончания черновой горячей прокатки / В.И. Большаков, А.В. Мурашкин, Г.М. Воробьев // Металознавство та термічна обробка металів. - 2006. - №1 (32). - С. 21-29. (автором виконані експериментальні дослідження).
Мурашкин А.В. Зеренная и субзеренная структура аустенита, формирующаяся в толстолистовом прокате из стали 10Г2ФБ при высоко-температурной деформации / В.И. Большаков, А.В. Мурашкин, О.П. Носенко, Д.В. Лаухин, Г.Д. Сухомлин // Строительство. Материаловедение. Машиностроение. - 2006.- Вып. 36, ч.1. - С. 96-103. (автором виконані основні структурні дослідження).
Мурашкин А.В. Исследование структурообразования в зоне термического влияния после полуавтоматической сварки высокопрочной стали / В.И. Большаков, Г.Д. Сухомлин, Д.В. Лаухин, А.В. Мурашкин, А.В. Бекетов, Л.Н. Лаухина, В.И. Куксенко, Е.Ю. Калохтина // Строительство. Материаловедение. Машиностроение. "Инновационные технологии жизненного цикла объектов жилищно-гражданского, промышленного и транспортного назначения. - 2007. - №43. - С. 65- 71. (автором виконані основні експериментальні дослідження).
Влияние содержания микролегирующих элементов на механические свойства толстолистовой стали 10Г2ФБ после контролируемой прокатки: Зб. текстів виступів региональної науково-технічній конф. “Металургiя” / Донецький національний технічний університет. - Донецьк. Вип. №9 (122). - 2007. - С. 188-197. (автором встановлено вплив основних мікролегуючих елементів на механічні властивості сталей).
Мурашкин А.В. Исследование кинетики формирования доэвтектоидного феррита в зависимости от условий нагрева и скорости охлаждения стали 10Г2ФБ / В.И. Большаков, Г.Д. Сухомлин, Д.В. Лаухин, А.В. Бекетов, А.В. Мурашкин, В.И. Куксенко, А.В. Маковская, А.В. Рязанова // Строительство. Материаловедение. Машиностроение. - 2007. - Вып. 41, ч.2, - С. 7-18. (автором встановлено вплив параметрів контрольованої прокатки).
Исследование влияния параметров контролируемой прокатки на стане “3000” комбината им. Ильича на свойства стали Х70: зб. текстів виступів 6-ї Міжнародної науково-технічної конф. “Готовность ОАО “Харцызский трубный завод” к производству труб для высокопрочных трубопроводов” / Харцизький трубний завод. - Ялта. - 2007 - С. 33-43. (автором виконано структурні дослідження).
Мурашкин А.В. Совершенствование температурного режима контролируемой прокатки штрипсовых сталей с целью стабилизации их микроструктуры и механических свойств / Э.Н. Шебаниц, В.В. Климанчук, В.М. Хлестов, А.В. Мурашкин, А.С. Рубец // Металл и литье Украины. - 2007. - №1. - С. 50-54. (автором виконані експериментальні дослідження).
Мурашкин А.В. Пути повышения дисперсности феррито-перлитной структуры в низколегированных листовых сталях / В.И. Большаков, Г.Д. Сухомлин, Д.В. Лаухин, О.П. Носенко, А.В. Мурашкин, В.И. Куксенко, А.В. Маковская, С.В. Иванцов // Строительство. Материаловедение. Машиностроение. - 2008. - Вип. 45, ч.4. - С. 96-100. (автором виконано структурні дослідження).
Пат. 52991 А Україна, 7 В21В1/38. Спосіб гарячої прокатки товстих листів / Бойко В.С., Карнаушенко Н.А., Голі-Оглу В.С., Климанчук В.В., Шебаніц Е.Н., Лямцев В.П., Саркіц І.Г., Мурашкін О.В., Кашков Г.К., Васєкін А.В., Греков Н.С., Налча І.Б., Тарасенко О.С., Радушев О.О. Заявники та патентоутримувачі Приазовський державний технічний університет, ВАТ «Маріупольський металургійний комбінат ім. Ілліча». - № 2002010580; заяв. 23.01.2002; опубл. 15.01.2003, Бюл. №1. (автором виконано основні експериментальні дослідження).
Пат. 65717 А Україна, 7 С21С7/00. Сталь для магістральних газонафтопроводів / Бойко В.С., Шебаніц Е.Н., Небога Б.В., Климанчук В.В., Мурашкін О.В., Кисіленко В.В. Заявник та патентоутримувач ВАТ «Маріупольський металургійний комбінат ім. Ілліча». - № 2003031920; заяв. 04.03.2003; опубл. 15.04.2004, Бюл. №4. (автором виконано теоретичні дослідження впливу хімічного складу на механічні властивості сталі).
Пат. 12217 Україна, МПК(2006) В24D 3/34 В21В 1/00. Спосіб виробництва листового прокату / Бойко В.С., Шебаніц Е.Н., Климанчук В.В., Мурашкін О.В., Небога Б.В., Пушков В.В., Кисіленко В.В. Заявник та патентоутримувач ВАТ «Маріупольський металургійний комбінат ім. Ілліча». - № 200508398; заяв. 29.08.2005; опубл. 16.01.2006, Бюл. №1. (автором виконано експериментальні дослідження в умовах підприємства).
Пат. 69842 А Україна, 7 В21В1/26. Спосіб виробництва товстолистового прокату / Бойко В.С., Климанчук В.В., Ларіонов О.О., Шебаніц Е.Н., Мурашкін О.В., Пушков В.В., Фентісов І.М., Самохвалов В.М., Бочек А.П. заявник та патентоутримувач ВАТ «Маріупольський металургійний комбінат ім. Ілліча». - № 20031211320; заяв. 10.12.2003; опубл. 15.09.2004 Бюл. №9. (автором виконано експериментальні дослідження в умовах підприємства).
Пат. 79223 Україна, МПК(2006) В21В 45/02 С21D 1/84, С21D 9/46. Спосіб охолодження довгомірного прокату, наприклад листового / Бойко В.С., Большаков В.І., Климанчук В.В., Носенко О.П., Радзінській В.С., Шебаніц Е.Н., Мурашкін О.В., Пушков В.В., Волевач Б.Ю. Заявник та патентоутримувач ВАТ «Маріупольський металургійний комбінат ім. Ілліча». - № 200609171; заяв. 19.08.2006; опубл. 25.05.2007, Бюл. №7. (автором виконано експериментальні дослідження).
Пат. 2299775 Российская федерация, МПК В21D 1/00 (2006.01). Способ правки толстого листа штрипсовой стали / Бойко В.С., Климанчук В.В., Шебаниц Э.Н., Мурашкин А.В. Заявитель и патентообладатель ОАО «Мариупольский металургический комбинат им. Ильича».- № 2005108463/02; заяв. 25.03.2005; опубл. 27.05.2007, Бюл. №15. (автором виконано основні експериментальні дослідження).
Анотація
Мурашкін О.В. Підвищення якісних характеристик товстолистового прокату із мікролегованих сталей при контрольованій прокатці . - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.02.01 - матеріалознавство. - Придніпровська державна академія будівництва та архітектури, Дніпропетровськ, 2009.
Дисертаційна робота спрямована на покращення механічних властивостей листа з низьковуглецевих мікролегованих сталей при температурно-деформаційних обробках в трьох напрямах: вздовж, упоперек і по товщині продукції. Розроблено методику вибору марки сталі для будівельних конструкцій відповідального призначення з оптимальним поєднанням характеристик міцності і пластичності, а також показників зварюваності й вартості прокату. З метою оцінки та коригування режимів гарячої деформації розроблено методику визначення в промислових умовах розміру аустенітного зерна за наведеною бейнітно-мартенситною структурою металу. З застосуванням дифракційної електронної мікроскопії тонких фольг встановлено, що при багатократній гарячий деформації в аустеніті формується розвинена субзеренна структура, при цьому отримано залежність величини максимального кута разорієнтації () субзерен від сумарного ступеня деформації (), яка має вигляд: = k , (де k = 0,10 градуса/відс.). На підставі проведеного комплексу досліджень розроблено вдосконалений температурно-деформаційний режим гарячої деформації товстолистового прокату з низьковуглецевих мікролегованих сталей, який пройшов випробування в умовах стану 3000 на підприємстві ВАТ «ММК ім. Ілліча» і рекомендований до промислового застосування.
Надано рекомендації по використанню сталі 10Г2ФБ у якості матеріалу для зварних металевих будівельних конструкцій відповідального призначення.
Ключові слова: низьковуглецеві мікролеговані сталі, контрольована прокатка, температурно-деформаційні режими, товстий лист, механічні властивості, мікроструктура, аустенітне зерно, електронна мікроскопія, зварні металеві конструкції.
Аннотация
Мурашкин А.В. Повышение качественных характеристик толстолистового проката из микролегированных сталей при контролируемой прокатке. - Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.02.01 - материаловедение. - Приднепровская государственная академия строительства и архитектуры, Днепропетровск, 2009.
Диссертационная работа направлена на улучшение механических свойств листового проката из низкоуглеродистых микролегированных сталей в трех направлениях: вдоль, поперек и по толщине проката.
Проведен анализ литературных источников, посвященных изучению структуры и свойств низкоуглеродистых микролегированных сталей, а также особенностей их применения в строительной индустрии. Рассмотрены микролегированные стали, упрочненные с прокатного нагрева, а также преимущества и недостатки существующих методов упрочнения толстолистового проката.
С учетом показателей прочности, пластичности, свариваемости и стоимости проката обоснован выбор материала для строительных металлических конструкций ответственного назначения. Показано, что к числу таких материалов относятся низкоуглеродистые стали типа 10Г2ФБ после контролируемой прокатки.
Исследованы процессы структурообразования в стали типа 10Г2ФБ при высокотемпературной деформации в черновой клети прокатного стана. Показано, что изменения режимов деформации аустенита влияют на кинетику фазовых превращений в процессе последующего распада аустенита и, как следствие, на конечную структуру металлопроката. Методом электронной микроскопии тонких фольг установлено формирование в аустените при многократной горячей деформации развитой субзеренной структуры, характеризующейся после суммарной деформации = 50...75% средней разориентировкой около 0,5° на одной субгранице и диаметром субзерен около 2 мкм.
...Подобные документы
Вплив нормалізації при температурі 850°С і охолодження на повітрі на механічні властивості сталі. Принцип дії та конструкція млина самоподрібнення "Аерофол". Виплавка дослідного металу, термообробка. Металографічні випробування литої сталі та прокату.
отчет по практике [1,6 M], добавлен 06.07.2015Класифікація сталей за хімічним складом, призначенням, якістю, степенем розкисленості, структурою. Механічні властивості якісних сталей та високоміцного чавуну, їх промислове застосування та вимоги до якості. Вміст хімічних елементів у чавуні та сталі.
реферат [82,8 K], добавлен 21.10.2013Розробка технології, що забезпечує одержання товстих листів з мінімальною різнотовщинністю, попереджає можливе забуртовування розкатів в процесі і прокатки на підставі експериментальних досліджень профілювання валків чорнової та чистової клітей ТЛС 2250.
дипломная работа [4,5 M], добавлен 31.03.2009Поняття високоміцної сталі. Вміст легуючих елементів, що надають сталі спеціальних властивостей. Визначення складу комплексно-легованих сталей, їх характеристика, призначення та ознаки класифікації. Види легуючих елементів для поліпшення властивостей.
контрольная работа [18,7 K], добавлен 12.10.2012Розробка режимів обтиснень і калібровки валків для прокатки на рейкобалковому стані круглої заготовки. Визначення температурно-швидкісних, енергосилових параметрів, продуктивності стану. Розрахунок міцності та деформації технологічного устаткування.
дипломная работа [891,7 K], добавлен 07.06.2014Схема метрологічного забезпечення контролю якості при виробництві прокату сталевого гарячекатаного круглого (ГОСТ 2590). Умови виробництва продукції. Принципи раціональної організації технічного контролю. Дефекти прокату сталевого гарячекатаного круглого.
дипломная работа [2,6 M], добавлен 11.05.2014Фабрикація слябів. Вибір схеми прокатки даного типорозміру листа із даної марки сталі. Розробка режимів обтисків. Розрахунок припустимих зусиль і моментів прокатки, швидкісного та температурного режимів. Розробка технологій прокатки товстих листів.
дипломная работа [535,8 K], добавлен 03.02.2016Характеристика технології виробництва труб на стані ХПТ-55. Розрахунок маршруту прокатки труб 38х4 мм. Визначення калібровки робочого інструменту та енергосилових параметрів. Використання криволінійної оправки при прокатці труб 38х4 мм із сталі 08Х18Н10Т.
курсовая работа [473,3 K], добавлен 06.06.2014Характеристика стану, сортамент, технологія прокатки. Характеристика обладнання дрібносортного стану 250–5. Тензометричні рольгангові ваги. Розробка технологічного процесу отримання круглої сталі. Приклад розрахунку калібровки круглої сталі 30 мм.
курсовая работа [423,0 K], добавлен 24.03.2014Вплив окремих елементів на властивості жароміцної сталі. Вибір футерівки для плавильного агрегату. Фізико-хімічні основи виплавки сталі в дугових електропечах. Підготовка шихти до завалки. Шихтові матеріали та їх підготовка. Окислювальний період плавки.
курсовая работа [550,7 K], добавлен 06.04.2015Дослідження показників ефективності роботи різальних інструментів: високі механічні властивості, теплостійкість та технологічність. Інструментальні сталі, тверді сплави, полікристалічні надтверді матеріали. Методи підвищення зносостійкості інструменту.
реферат [33,6 K], добавлен 14.10.2010Конструкційна міцність матеріалів і способи її підвищення. Класифікація механічних властивостей, їх визначення при динамічному навантаженні. Вимірювання твердості за Брінеллем, Роквеллом, Віккерсом. Використовування випробувань механічних властивостей.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 19.11.2010Дослідження основних способів виробництва сталі з переробного чавуну та металобрухту. Відмінні риси конвертерного та мартенівського способу отримання сталі. Сутність електросталеплавильного процесу, як найбільш прогресивного методу виробництва сталі.
реферат [1,1 M], добавлен 21.10.2013Поняття про метал та сплав. Сорти та марки металів та їх сплавів. Склад сталі, основні домішки. Сталі за хімічним складом та призначенням, їх механічні властивості. Сортовий прокат, схема роботи. Металева продукція з різним профілем - сортамент.
презентация [2,6 M], добавлен 05.04.2013Аналіз впливу легувальних елементів та домішок на технологічну зварність сталі 16ГНМА. Методика та розрахунок фазового складу металу зварного шва. Кількість структурних складових металу навколошовної ділянки. Схильність до утворення тріщин при зварюванні.
курсовая работа [847,8 K], добавлен 06.04.2012Заготівельні операції виробництва прокату: розмічування, різання, обробка крайок, гнуття та очищення. Технологія виготовлення конструкції цистерни. Розрахунок режимів зварювання швів. Зменшення зварювальних напружень. Аналіз дефектів зварних з'єднань.
курсовая работа [624,0 K], добавлен 16.01.2014Характеристика і стан прокатного виробництва України і використання ресурсозберігаючих технологій. Основна продукція цеху холодного прокату для виробництва широких листів з нержавіючих і легованих сталей. Принцип дії сімнадцятироликової правильної машини.
отчет по практике [173,0 K], добавлен 02.12.2010Визначення осадки гвинтової циліндричної пружини, відносної ударної в’язкості сталі. Конструктивна схема випробування, розрахунки та висновки. Перевірка закону Гука при крученні та визначення модуля зсуву для сталевого зразка шляхом експерименту.
лабораторная работа [258,2 K], добавлен 13.02.2010Методи регулювання теплового стану зварного з'єднання. Визначення деформації при зварюванні таврової балки із легованої сталі без штучного охолодження і з ним. Розрахунок температурних полів та швидкостей охолодження. Розробка зварювального стенду.
магистерская работа [8,6 M], добавлен 18.04.2014Підготовка та опис основних методик експерименту. Вплив водню на електронну структуру та пружні властивості заліза. Дослідження впливу легуючих елементів на міграцію атомів водню і впливу е-фази на механічні властивості наводнених аустенітних сталей.
реферат [44,2 K], добавлен 10.07.2010
