Трансформация боридных включений при производстве труб для атомной энергетики

Abstract

RU: Цель. Проблема влияния неметаллических включений технологическую пластичность сталей является актуальной. Целью работы было исследование поведения боридных включений при пластической деформации и их влияние на технологические свойства стали 04Х14Т3Р1Ф на всех этапах производства горячекатаных труб. Методика. Микроструктуру стали 04Х14Т3Р1Ф и боридные включения изучали с помощью оптического микроскопа «Neophot - 21». Для определения состава боридов использовали микроанализатор РЭММА 102-02. Проводили испытания на растяжение с целью определения механических свойств стали 04Х14Т3Р1Ф. Результаты. В стали 04Х14Т3Р1Ф установили наличие боридов на основе хрома, железа и титана. Исследованы закономерности изменения морфологии, размеров и химикоминералогического состава боридов в процессе пластической деформации. Определены размеры и распределение боридов в исходной трубной заготовке, гильзе после первой прошивке и готовых горячекатаных трубах. Показано влияние боридов на технологическую пластичность стали 04Х14Т3Р1Ф. Обосновано их влияние на зарождение разрушения стали 04Х14Т3Р1Ф на разных стадиях производства труб для атомной энергетики. Научная новизна. Идентифицированы основные типы боридных включений в высокохромистой стали, а также проанализировано перераспределение в них элементов при деформационно-тепловом воздействии. Рассмотрены закономерности трансформации боридов при пластической деформации и их влияние на свойства стали 04Х14Т3Р1Ф. Практическая значимость. Использование полученных результатов позволило уточнить технологические режимы деформации стали 04Х14Т3Р1Ф на разных этапах получения труб для атомной энергетики.

UK: Мета. Проблема впливу неметалевих включень технологічну пластичність сталей є актуальною. Метою роботи було дослідження поведінки боридних включень при пластичній деформації і їх впливу на технологічні властивості сталі 04Х14Т3Р1Ф на всіх етапах виробництва гарячекатаних труб. Методика. Мікроструктуру сталі 04Х14Т3Р1Ф та боридних включень вивчали за допомогою оптичного мікроскопу «Neophot - 21». Для визначення складу боридов використовували мікроаналізатор Ремм 102-02. Проводили випробування на розтягнення з метою визначення механічних властивостей сталі 04Х14Т3Р1Ф. Результати. В сталі 04Х14Т3Р1Ф установили наявність боридів на основі хрому, заліза і титану. Досліджені закономірності зміни морфології, розмірів і хіміко-мінералогічного складу боридів в процесі пластичної деформації. Визначено розміри і розподіл боридів в вихідній трубній заготовці, гільзі після першої прошивки і готових гарячекатаних трубах. Показано вплив боридів на технологічну пластичність сталі 04Х14Т3Р1Ф. Обґрунтовано їх вплив на зародження руйнування сталі 04Х14Т3Р1Ф на різних стадіях виробництва труб для атомної енергетики. Наукова новизна. Ідентифіковані основні типи боридних включень в високохромистій сталі, а також проаналізовано перерозподіл в них елементів при деформаційно-тепловій дії. Розглянуто закономірності трансформації боридів при пластичній деформації та їх вплив на властивості сталі 04Х14Т3Р1Ф. Практична значимість. Використання отриманих результатів дозволило уточнити технологічні режими деформації сталі 04Х14Т3Р1Ф на різних етапах отримання труб для атомної енергетики.

EN: Purpose. The problem of the influence of nonmetallic inclusions is the technological plasticity of steels is actual. The goal of the work was to study the behavior of boride inclusions under plastic deformation and their effect on the technological properties of 04H14Т3R1F steel at all stages of production of hot-rolled pipes. Methods. The microstructure of steel 04H14Т3R1F and boride inclusions were studied with the help of the Neophot-21 optical microscope. A micro-analyzer REMMA 102-02 was used to determine the composition of borides. Tensile tests were conducted to determine the mechanical properties of steel 04H14Т3R1F. Results. In steel 04H14T3R1F became the presence of borides based on chromium, iron and titanium. The patterns of morphology, size and chemical-mineralogical composition of borides in the process of plastic deformation were studied. The sizes and distribution of borides in the original tube billet, liner after the first piercing and finished hot-rolled pipes were determined. The influence of borides on the technological plasticity of steel 04H14Т3R1F was shown. Their influence on the nucleation of the destruction of steel 04H14Т3R1F at different stages of production of pipes for nuclear power engineering was substantiated. Scientific novelty. The main types of boride inclusions in high-chromium steel were identified, and the redistribution of elements in them under deformation-thermal action was analyzed. The regularities of boride transformation during plastic deformation and their influence on the properties of 04Х14Т3Р1Ф steel were considered. Practical significance. The use of the obtained results made it possible to clarify the technological regimes of deformation of steel 04Р14Т3К1А at different stages of obtaining pipes for nuclear power.