• Українська
  • English
  • Русский
ISSN 2664-2441 (Online)
ISSN 2073-9583 (Print)

Прояв структурної спадковості та її вплив на властивості гарячекатаних трубних заготовок різного діаметру

Metalozn. obrobka met., 2020, vol. 26 (93), 19-26
https://doi.org/10.15407/mom2020.01.019

Т. В. Балаханова, кандидат технічних наук, старший науковий співробітник, tatja.balakhanova@gmail.com
Г. В. Левченко, доктор технічних наук, професор, завідувач лабораторії структуроутворення та властивостей відділу термічної обробки металів для машинобудування
А. Ю. Борисенко, кандидат технічних наук, старший науковий співробітник, asbor@ua.fm

Інститут чорної металургії ім. З. І. Некрасова НАН України, м. Дніпро

УДК 669.1.017:621.774
Завантажити: PDF

Анотація

Тенденція зменшення кількості переділів при виробництві прокату, при усьому позитивному економічному ефекті, призводить до того, що метал піддається менш інтенсивній деформаційній дії при нижчих температурах і спадковий вплив морфологічних особливостей первинної кристалізаційної структури, пов'язаної з концентраційною неоднорідністю розподілу ліквуючих елементів при кристалізації (стабілізаторів аустеніту і фериту), буде значно вищий.
Проведено аналіз особливостей спадкового формування кінцевої структури і властивостей трубних заготовок різного отриманих з безперервнолитих сталей марок 45 і 20. В роботі застосовували два різних травителя. Комбінований підхід у виявленні структури дозволяє співвіднести характер розташування кінцевої ферито-перлитної і первинної дендритної структури. Встановлено, що при застосуванні високих ступенів обтискування трубних заготовок, ферито-перлітна неоднорідність, що формується в прокаті з вуглецевої сталі, обумовлена переважаюним утворенням фериту в лікваційних ділянках навколо сульфідних включень. Визначено, що за невеликої деформації сталі марки 45 в ділянках, відповідних колишнім міждендрітним просторам, формується більш дрібне зерно перліту. Найбільша структурна неоднорідність ‑ дрібне зерно спостерігається в місцях росту (стикування) дендритних гілок другого і третього порядків. При невеликих ступенях деформації сталі 45 відсутній зв’язок формування кінцевої структури з неметалевими включеннями.
Встановлено закономірності спадкового впливу литої структури в безперервнолитих гарячекатаних трубних заготовках з розвиненою дендритною і зональною ліквацією в нормалізованому прокаті і вуглецевих сталей, що дозволяє одержувати вироби з прогнозованим і керованим комплексом механічних властивостей.

Ключові слова: структуроутворення, трубна заготовка, ліквація, механічні властивості.

Література

  1. Кондратюк С. Є. Структуроутворення, спадковість і властивості литої сталі. – К.: Наукова думка, 2010. – 177 с.
  2. Ершов Г.С., Поздняк Л.А. Структурообразование и формирование свойств сталей и сплавов. – К.: Наукова думка, 1993. – 376 с.
  3. Голиков И.Н., Масленков С. Б. Дендритная ликвация в сталях и сплавах. – М.: Металлургия, 1977. – 224 с.
  4. Садовский В. Д. Структурная наследственность в стали. – М.: Металлургия, 1973. – 208 с. 
  5. Дьяченко С.С. Наследственность при фазовых превращениях: механизм явления и влияние на свойства // Металловедение и термическая обработка металлов. –2000. – № 4. – С. 14-19.
  6. Левченко Г. В., Грицай Т. В. Формирование структуры железнодорожных осей, изготовленных из непрерывнолитых заготовок различного сечения // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии. – 2012. – Вып. 26. – С. 218-227.
  7. Беккерт М., Клемм Х. Справочник по металлографическому травлению. – М.: Металлургия, 1979. – 336 с.
  8. Левченко Г.В., Борисенко А.Ю., Завгородний М.С., Мосьпан В.В. Наследственное влияние дендритной кристаллизации на структуру и свойства непрерывнолитой трубной заготовки // Сталь. – 2017. – № 1. – С. 13-18.
  9. Левченко Г. В., Дьоміна К. Г., Тимофієв Г. В. Вплив вуглецю на особливості перитектичної кристалізації та дендритну структуру безперервнолитих заготовок зі сталі 09Г2С // Металознавство та обробка металів. – 2012. – № 2. – С. 20-27.