ХИМИЧЕСКАЯ И СТРУКТУРНАЯ НЕОДНОРОДНОСТЬ НЕПРЕРЫВНОЛИТОГО СЛЯБА И ТОЛСТОЛИСТОВОГО ПРОКАТА ИЗ СТАЛИ КАТЕГОРИЙ ПРОЧНОСТИ К60 И К65
DOI:
https://doi.org/10.32339/0135-5910-2025-6-13-22Ключевые слова:
трубная сталь, непрерывнолитой сляб, горячекатаный прокат, осевая химическая неоднородность, структурная неоднородность, фазовые превращения, ферритно-перлитная полосчатость, ферритно-мартенситная полосчатостьАннотация
Повышение рабочего давления в магистральных трубопроводах для прокачки газа сопровождается увеличением диаметра и толщины стенки трубы и, соответственно, ужесточением требований к свойствам, которые определяются структурой стали. Формирование структуры происходит на всем технологическом пути производства горячего трубного проката от непрерывнолитой заготовки до горячекатаного листа, предназначенного для изготовления сварных труб большого диаметра. В штрипс переходят дефекты сляба, такие как ликвации различных типов, которые способствуют снижению механических свойств труб и преждевременному разрушению. Поэтому в работе проведен анализ структуры проката из низколегированных трубных сталей категорий прочности К60 и К65 и ее связи со структурой непрерывнолитой заготовки. В конечной структуре проката из стали категории прочности К60 наблюдается полосчатая структура двух типов: по сечению листового проката, обусловленная движением температурного фронта при охлаждении после прокатки, и осевая полосчатая структурная неоднородность, вызванная осевой химической неоднородностью непрерывнолитой заготовки. В стали категории прочности К65 осевая структурная неоднородность состоит из пластинчатого бейнита. Микротвердость зависит от структурного состояния, она растет от основной ферритной структуры к структуре с перлитной полосчатостью и имеет максимальное значение в области мартенситной полосчатости. В осевой зоне проката присутствуют крупные карбонитриды, наследуемые от непрерывнолитой заготовки, причем многие из них расположены на сульфидных включениях, которые, очевидно, являлись центрами зарождения.
Библиографические ссылки
Завалищин А. Н., Кожевникова Е. В. Влияние технологии непрерывной разливки на структуру низколеги-рованной стали на различных этапах производства // Металлург. 2017. № 12. С. 13–19.
Zavalishchin A. N., Kozhevnikova E. V. Effect of continuous casting technology on low-alloy steel structure in different production stages // Metallurgist. 2018. V. 61. № 11–12. Р. 1048–1054.
Preßlinger H., Mayr M., Tragl E., Bernhard C. Assessment of the primary structure of slabs and the influence on hot- and cold-rolled strip structure // Steel Research International. 2006. № 2. Р. 107–115.
Ghosh A. Segregation in cast products // Sādhanā. 2001. V. 26. Parts 1 & 2. Р. 5–24.
Кириличев М. В., Зюбан Н. А., Руцкий Д. В., Толстых Д. С. Исследование особенностей распределения и микроликвации легирующих элементов в слитках конструкционных низколегированных сталей // Черные металлы. 2023. № 2. С. 49–57.
Разгулин И. А., Чикишев Д. Н., Завалищин А. Н. Исследование трансформации химической неоднородности (ликвации) в процессе толстолистовой прокатки микролегированных трубных сталей // Моделирование и развитие процессов ОМД. 2017. № 23. С. 44–49.
Столяров А. М., Мошкунов В. В., Казаков А. С., Юречко Д. В. Рациональные параметры мягкого обжатия непрерывнолитых слябов из трубной стали // Сталь. 2014. № 4. С. 14–17.
Белый А. П. и др. Центральная сегрегационная неоднородность в непрерывнолитых листовых заготовках и толстолистовом прокате / под ред. В. А. Синельникова. — М.: Металлургиздат, 2005. — 130 с.
Сафронов А. А., Лоскутов А. С., Московой К. А., Насыбулин И. Р. Оценка макроструктуры непрерывноли-тых заготовок (замечания и предложения к проекту ГОСТ) // Сталь. 2018. № 5. С. 14–17.
Ковалев А. И., Вайнштейн Д. Л., Рашковский А. Ю. и др. Особенности изменения структуры по сечению ли-стового проката из высокопрочных штрипсовых сталей // Металлург. 2011. № 1. С. 61–68.
Казаков А. А., Киселев Д. В., Андреева С. В. и др. Разработка методики количественной оценки микро-структурной полосчатости низколегированных трубных сталей с помощью автоматического анализа изображений // Черные металлы. 2007. № 7–8. С. 31–37.
Pokorny A., Pokorny J. De Ferri Metallographia. V. 3. Solidification and Deformation of Steels. — Paris: Ed. Ber-ger-Levrault, 1967. Р. 95–103.
Коваленко Л. В., Легейда Н. Ф., Козлов С. В. и др. Влияние скорости охлаждения на образование структур-ной неоднородности в горячедеформированной стали // Сталь. 1975. № 7. С. 644–647.
Grange R. A. Effect of microstructural banding in steel // Metallurgical Transactions. 1971. V. 2. Р. 417–426.
Thompson S. W., Howell P. R. Factors influencing ferrite/pearlite banding and origin of large pearlite nodules in ahypoeutectoid plate steel // Materials Science and Technology. 1992. V. 8. Р. 777–784.
Завалищин А. Н., Тулупов О. Н., Румянцев М. И., Кожевникова Е. В. Причины образования полосчатости в сталях категории прочности К60 // Черные металлы. 2020. № 12. С. 55–60.
Verhoeven J. D. A Review of Microsegregation Induced Banding Phenomena in Steels // Journal of Materials En-gineering and Performance. 2000. V. 9. Р. 286–296.
Румянцев М. И., Завалищин А. Н. Развитие модели прогноза температуры металла в линии широкополос-ного стана горячей прокатки // Теория и технология металлургического производства. 2020. Т. 32. № 1. С. 41–46.
Эфрон Л. И. Металловедение в «большой» металлургии. Трубные стали. — М.: Металлургиздат, 2012. — 696 с.
Настич С. Ю., Шульга Е. В., Лясоцкий И. В. и др. Выделение избыточных карбонитридных фаз в рулонном и листовом прокате из микролегированной стали при различных вариантах охлаждения // Сталь. 2011. № 12. С. 48–54.
Kumar S., Shukla S. K., De S. K. etc. API X 70 grade HR coils for ERW pipes // International Journal of Metallurgi-cal Engineering. 2013. V. 2. Р. 179–187.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2025 ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ. Бюллетень научно-технической и экономической информации
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-ShareAlike» («Атрибуция — На тех же условиях») 4.0 Всемирная.
