Реферат 2
ВВЕДЕНИЕ 8
1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОРРОЗИОННЫХ СТАЛЕЙ И ИХ
ПРИМЕНЕНИЕ 9
1.1 Коррозионная стойкость и коррозионностойкие стали 9
1.2 Классы коррозионностойких сталей 12
1.3 Роль легирующих элементов в сталях аустенитного класса 14
1.4 Применение нержавеющих сталей аустенитного класса 18
2 ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА БЕСШОВНЫХ ТРУБ ИЗ
КОРРОЗИОННОСТОЙКИХ АУСТЕНИТНЫХ СТАЛЕЙ 19
2.1 Основные способы выплавки и литья коррозионностойких сталей 19
2.2 Технология производства бесшовных горячекатаных труб 20
2.3 Термическая обработка бесшовных труб из коррозионностойкой
аустенитной стали 23
2.4 Особенности технологического процесса производства бесшовных труб из
аустенитной стали 08Х18Н10Т в условиях ПАО «ЧТПЗ» 24
3 ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ В ПРОЦЕССЕ ГОРЯЧЕЙ ДЕФОРМАЦИИ 26
4 МЕТОДИКИ МЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗМЕРА
ЗЕРНА 34
4.1 Подготовка образцов и их травление 34
4.2 Методы оценки размера зерна 35
5 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 39
5.1 Цель и задачи исследования 39
5.2 Материал и методика экспериментов 39
5.2 Результаты исследования горячей деформации стали 08Х18Н10Т в условиях
одноосной осадки 42
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 48
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 49
Стали аустенитного класса применяются в качестве коррозионностойких, жаропрочных, жаростойких конструкционных материалов в химических, теплоэнергетических и атомных установках, где они подвергаются совместному воздействию напряжений, высоких температур и агрессивных сред. Сталь 08Х18Н10Т - один из основных конструкционных материалов контура многократной принудительной циркуляции теплоносителя в атомных реакторах.
В условиях ЧТПЗ толстостенные бесшовные труб из аустенитной стали 08Х18Н10Т производят путем двухэтапной горячей прошивки литых заготовок с последующим отжигом. Основная проблема при реализации указанного технологического процесса - формирующаяся разнозернистость, в частности, крупное аустенитное зерно в серединных участках стенки трубы, не измельчающееся при последующем отжиге. По техническим требованиям, предъявляемым к бесшовным трубам из стали 08Х18Н10Т, размер зерна не должен быть ниже третьего балла, тогда как в производстве зачастую формируется более крупное зерно второго балла и ниже, что приводит к высокому проценту производственного брака и к большим финансовым потерям.
Целью работы является разработка предложений по управлению зеренной структурой стали 08Х18Н10 путем физического моделирования процессов горячей деформации в условиях, имитирующих прошивку бесшовных труб.
Основные результаты выпускной квалификационной работы сводятся к следующему.
1. Рассмотрены принципы легирования аустенитных коррозионностойких сталей, их основные группы, способы упрочнения и области применения.
2. Описаны технологические процессы выплавки и разливки аустенитных коррозионностойких сталей, технология горячей прокатки бесшовных труб из указанных сталей, цели и режимы их термической термообработки.
3. Приведены современные представления о деформационном поведении аустенитных сталей в условиях горячей деформации. Рассмотрены механизмы динамического возврата и динамической рекристаллизации, их влияние на вид кривых текучести и формирование структуры горячедеформированных сталей.
4. Проведено экспериментальное изучение деформационного поведения стали 08Х18Н10Т в температурно-скоростных режимах деформации, характерных для прокатки бесшовных труб в условиях ПАО «ЧТПЗ». Показано, что прошивка бесшовных труб в интервале температур 1200-1280°С со скоростями в интервале 0,01-1 с-1 сопровождается динамической рекристаллизацией.
5. Проведены исследования структуры, формирующейся в процессе различных температурно-скоростных режимов деформации. Размер динамически рекристаллизованных зёрен уменьшается с понижением температуры деформации и увеличением её скорости.
6. Изучена структура бесшовных труб из стали 08Х18Н10Т, формирующаяся в производственных условиях. Показано, что структура сердцевины трубы либо не удовлетворяет техническим требованиям, либо находится на пределе допустимого номера аустенитных зёрен.
7. Предложены корректировки технологических режимов прошивки бесшовных труб для обеспечения требуемого техническими условиями размера зёрен аустенита по всему сечению стенки трубы не ниже 3-го балла. Указанные корректировки предполагают понижение температуры прошивки и увеличение скорости деформации при второй прошивке.
