АННОТАЦИЯ 2
ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ 7
ВВЕДЕНИЕ 8
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ 10
1.1 Механизм пластической деформации 10
1.1.1 Холодная и горячая пластические деформации 12
1.1.2 Горячая пластическая деформация 15
1.2 Контролируемая прокатка трубной стали 17
1.3 Классификация трубных сталей 21
1.4 Требуемые эксплуатационные и механические свойства трубных сталей. 23
1.5 Сталь 10Г2ФБЮ 25
1.5.1 Механические свойства стали 10Г2ФБЮ 27
1.5.2 Химический состав стали 10Г2ФБЮ 28
1.6 Основные структурные составляющие трубной стали 10Г2ФБЮ 32
1.7 Постановка и задачи исследования 37
2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ 38
2.1 Материал исследования 38
2.2 Проведение обработки исследуемой стали 39
2.3. Исследование структуры 41
2.4 Исследование микротвердости 43
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЯ 44
3.1 Анализ структуры стали 10Г2ФБЮ после контролируемой прокатки .... 44
3.2 Влияние дополнительных технологических нагревов на структуру стали
3.3 Оценка влияния различных температур нагревов на твердость стали
10Г2ФБЮ и ее структурных составляющих 63
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 66
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 67
На сегодняшний день в связи с интенсивным ростом развития трубопроводного транспорта, в особенности в северных районах страны, существует острая потребность в трубных сталях для магистральных трубопроводов больших диаметров с высокими показателями эксплуатационной надежности, долговечности и рядом механических свойств.
В настоящее время основным материалом для строительства трубопроводов являются стали с категорией прочности К60(Х70). Низкоуглеродистая низколегированная сталь марки 10Г2ФБЮ относится к представителям сталей данной категории прочности.
Из-за условий эксплуатации стали 10Г2ФБЮ в тяжелых природноклиматических условиях она должна иметь высокий уровень прочности, высокую ударную вязкость при низких температурах и хорошую свариваемость. Достичь высокого уровня механических свойств можно с помощью легирования, а так же с помощью структуры стали, полученной при определенном режиме термомеханической обработки.
Контролируемая прокатка является одним из видов деформационнотермической обработки и находит все более широкое распространение при произ - водстве листового сортового проката сталей различного назначения, особенно для стали 10Г2ФБЮ.
Последующие технологические операции изготовления соединительных деталей трубопровода, такие как сварка, термическая обработка и т.д., сопровождающиеся высокотемпературными нагревами выше критической точки А3 и соответственно процессами рекристаллизации, которые могут воздействовать, в том числе негативно, на исходную структуру стали 10Г2ФБЮ изготовленной с помощью контролируемой прокатки.
В настоящей работе были проведены исследования твердости и состояния структуры трубной стали 10Г2ФБЮ в исходном состоянии и после дополнительных технологических нагревов для 12 образцов при различном времени выдержки и температур нагрева. Представлена зависимость изменения размера аустенитного зерна, а так же твердостных характеристик металла и его отдельных структурных составляющих от температур технологических нагревов.
Проведенные исследования по влиянию повторных технологических нагревов трубной стали 10Г2ФБЮ после контролируемой прокатки показало, что дополнительная нормализация стали с температур 850°С 940°С не вызывает существенного роста зерна аустенита. Твердость стали при использовании таких дополнительных обработок уменьшается по сравнению с исходным состоянием. Величина горячего наклепа уменьшается на 20% и менее.
