РЕФЕРАТ 5
ВВЕДЕНИЕ 5
Глава1 ОБЩЕЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ О ТРУБНЫХ СТАЛЯХ И ТЕХНОЛОГИЯХ ПРОИЗВОДСТВА ТРУБ 6
1.1 Основные требования, предъявляемые к трубным сталям 6
1.2 Принципы легирования трубных сталей 7
1.3 Контролируемая прокатка с ускоренным охлаждением 10
1.4 Бесшовные трубы и технология их производства 12
1.5 Анализ возможностей применения идей контролируемой прокатки в производстве
бесшовных труб 18
1.6 HTP-концепция легирования трубных сталей 19
Глава 2 МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТОВ 31
2.1 Материалы исследования 31
2.2 Методики проведения экспериментов 31
Глава 3 ВЛИЯНИЕ НИОБИЯ НА РОСТ ЗЕРЕН АУСТЕНИТА ПРИ ВЫСОКОТМПЕРАТУРНОМ НАГРЕВЕ 33
3.1 Экспериментальное изучение склонности к росту аустенитных зерен в сталях с разным
содержанием ниобия 33
3.2 Анализ влияния ниобия на склонность к росту аустенитных зерен 37
Глава 4 ВЛИЯНИЕ НИОБИЯ НА ТЕМПЕРАТУРУ ОСТАНОВКИ РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИИ... 40
4.1 Методика определения температуры остановки рекристаллизации методом
многошагового кручения 40
4.2 Определение температуры начала задержки рекристаллизации 41
4.3 Анализ влияние длительности междеформационных пауз на температуру остановки
статической рекристаллизации 45
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 47
Библиографический список 49
Обеспечение строительства газовых и нефтяных магистралей отечественными трубами большого диаметра крайне актуально с позиций экономической безопасности и независимости России.
Прокладка нефтепроводов и газопроводов в условиях Крайнего севера, а также по морскому дну повышает технические требования к трубам, обусловленные ужесточением условий эксплуатации трубопроводов. В связи с создание и освоение промышленного производства современных трубных сталей с повышенным комплексом прочностных свойств, ударной вязкости, и хладостойкости, является важной задачей.
Растущие потребности рынка в трубах большого диаметра выдвигают на первый план задачу экономии энергоносителей и сырьевых ресурсов при производстве стали и проката.
Актуальной задачей является разработка новых композиций легированных сталей, а также технологических схем производства, обеспечивающих изготовление трубной продукции с использованием термомеханической обработки без применения дополнительной термической обработки. Для свариваемых труб эта задача решается путем использования методов контролируемой прокатки с ускоренным охлаждением листового проката. В последние годы идеи контролируемой прокатки пытаются перенести на производство бесшовных труб путем использования новых сталей с повышенным содержанием ниобия.
В настоящей выпускной квалификационной научно-исследовательской работе рассматриваются новые концепции легирования применительно к производству высокопрочных бесшовных труб, используемых в особо сложных эксплуатационных условиях.
Цель выпускной научно-исследовательской работы - изучить влияние ниобия на склонность к росту аустенитного зерна при нагреве под прошивку и определить температуру остановки рекристаллизации для трех опытных сталей с одинаковым базовым составом и дополнительно содержащих 0,08; 0,12 и 0,14% ниобия.
Проведенные исследования позволили достичь целей данной работы и сделать следующие выводы.
1. Изучено влияние ниобия на склонность к росту аустенитного зерна при 1300оС. Показано, что с увеличением содержания ниобия в исследуемых сталях повышается температура растворения карбонитридов ниобия, и, как следствие, сдерживается интенсивный рост аустенитных зерен.
3. Определены температуры остановки статической рекристаллизации в междеформационных паузах длительностью 20 секунд. Температуры Tnr, исследуемых сталей возрастают с ростом содержания ниобия и составляют 1000оС, 1015оС и 1025оС для сталей, содержащих 0,08%, 0,12% и 0,14% ниобия, соответственно.
4. Показано, что уменьшение длительности междеформационных пауз (до 3-х секунд) приводит к резкому (на 35 градусов) повышению температуры остановки рекристаллизации. Отсюда следует, что повышение температуры Tnr с ростом содержания ниобия обусловлено твердорастворным влиянием ниобия на кинетику статической рекристаллизации.
5. Во всех исследуемых сталях за счет повышенного содержания ниобия температура остановки рекристаллизации аустенита (1000-1025оС) оказывается выше температуры конца раскатки трубы (950оС). Поэтому можно надеяться, что на этапе раскатки удастся получить наклепанный аустенит со сплюснутыми зернами и сформировать при последующем охлаждении мелкозернистую структуру, отказавшись, тем самым, от последующей термообработки бесшовных труб.
