Введение к работе
Актуальность проблемы. Развитие черной металлургии в значительной мере ^обусловлено требованием металлопотребляющих отраслей промышленности по повышению эксплуатационных свойств конструкционных сталей с целью увеличения допустимых нагрузок, снижения металлоемкости и повышения надежности конструкций, в том числе магистральных газопроводов, оффшорных конструкций и др. Освоение шельфа Северных морей диктует необходимость использования высокопрочных низколегированных свариваемых сталей. При больших объемах производства металлопроката на одно из первых мест выдвигается задача снижения энергопотребления и расхода сырьевых ресурсов при его производстве. В связи с этим актуальными являются работы, направленные на создание и разработку новых технологий, позволяющих производить продукцию для оффшорных конструкций и трубопроводов с требуемым сочетанием свойств непосредственно в потоке прокатного стана (исключая последующую термическую обработку) путем управления процессами структурообразования и расширения областей применения различных технологических схем в части марочного состава. Такой подход позволяет повысить конкурентоспособность отечественной металлопродукции, определяемую достигаемым сочетанием высокого уровня служебных характеристик металла при снижении затрат на его производство.
Цель работы. Разработка технологических схем термомеханической обработки (ТМО) в сочетании с рациональным легированием с целью получения проката из экономно легированных сталей повышенной прочности, обеспечивающих снижение себестоимости при обеспечении высокого комплекса механических свойств и сопротивления хрупкому разрушению.
Научная новизна:
сформулированы и экспериментально обоснованы требования к легирующему комплексу высокопрочных низколегированных сталей, предназначенных для использования в виде термоупрочненного листа;
сформулированы и экспериментально обоснованы требования к термодеформационным режимам, позволяющим получать требуемые структуру и свойства проката без последующей термической обработки;
установлены закономерности влияния скорости последеформацион-ного охлаждения при применении ТМО на структуру и механические свойства проката;
установлены основные структурные механизмы, определяющие улучшение комплекса свойств.
Практическая ценность и реализация результатов работы в промышленности.
Применительно к толстолистовому прокатному стану «5000» А.О. «Ижорские заводы» разработана и опробована технология ТМО сталей типа HSLA с применением душирующего устройства для проката толщиной 10-25мм., используемых для свариваемых конструкций, работающих в условиях Крайнего Севера. Разработанные технологические решения позволили получить значительный эффект: обеспечить сочетание высоких механических свойств проката при отсутствии дополнительной термической обработки.
Предложенный в работе подход служит основой для дальнейших разработок новых сталей и технологических схем производства проката в режимах ТМО с заданными свойствами.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на следующих научно-технических конференциях: Конференция «Инновационные наукоемкие технологии для России.», СПбГТУ, 1995; Международная научно-техническая российско-германская конференция «Пластическая и термическая обработка современных металлических материалов», Санкт-Петербург, май 1995г.; первый конгресс прокатчиков России Магнитогорск, октябрь 1995г.; Третье собрание металловедов России, Рязань, 1996; Бернштейновские чтения по термомеханической обработке металлических материалов, Москва, 1996; Международная научно-техническая конференция «Высокие технологии в современном материаловедении», Санкт-Петербург, май 1997г.;
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованной литературы, приложений, содержит 153 страницы, 91 рисунок и 24 таблицы.
