Влияние структуры аустенита и продуктов его распада на квазихрупкое разрушение высокопрочного толстолистового проката для строительства

Abstract

RU: Цель. Установить влияние размера зерна аустенита на формирование бейнита, поверхности разрушения и значений ударной вязкости высокопрочного листового проката толщиной 12…40 мм. Методика. В качестве базового материала исследования выбрали традиционно используемую в строительстве низкоуглеродистую низколегированнуюсталь 09Г2С, для сравнения близкую по химическому составу, но отличающуюся прочностью и технологией производства высокопрочную микролегированную сталь 10Г2ФБ. Исследовали: микро- и субструктуру бейнита, фрактографические особенности разрушения различных по геометрическим показателям пакетов бейнита и их влияние на показатели ударнойвязкости. Результаты. Проведенный комплекс исследований позволил установить взаимосвязь между структурой аустенита, формированием реек в бейните, поверхностью разрушения и ударной вязкостью сталей 09Г2С и 10Г2ФБ.Научная новизна. Установлено, что причиной снижения ударной вязкости толстолистового проката из сталей 09Г2С и 10Г2ФБ является формирование в изломах участков квазихрупкого разрушения, которые связаны с увеличением в структуре стали бейнитной составляющей, сформировавшейся из относительно больших (65 мкм) зерен аустенита.Практическая значимость. Взаимосвязь микро- и субструктура – поверхность разрушения – ударная вязкость позволит скорректировать действующие режимы контролируемой прокатки при изготовлении стали 10Г2ФБ для стабилизации механических свойств и снижения отбраковки по ударной вязкости.

UK: Анотація. Мета. Встановити вплив розміру зерна аустеніту на формування бейніту, поверхні руйнування і значень ударної в'язкості високоміцного листового прокату товщиною 12 ... 40 мм. Методика. В якості базового матеріалу дослідження вибрали традиційну в будівництві низьковуглецеву низьколеговану сталь 09Г2С, для порівняння близьку за хімічним складом, але відмінну за показниками міцністі та технологією виробництва високоміцну мікролеговану сталь 10Г2ФБ. Досліджували: мікро- та субструктуру бейніту, фрактографічні особливості руйнування різних за геометричними показниками пакетів бейніту та їх вплив на показники ударної в'язкості. Результати. Проведений комплекс досліджень дозволив встановити взаємозв'язок між структурою аустеніту, формуванням рейок у бейніті, поверхнею руйнування і ударною в'язкістю сталей 09Г2С і 10Г2ФБ. Наукова новизна. Встановлено, що причиною зниження ударної в'язкості товстолистового прокату зі сталей 09Г2С і 10Г2ФБ є формування в зламах ділянок квазікрихкого руйнування, які пов'язані зі збільшенням в структурі сталі бейнітної складової, яка склалася з відносно великих (65 мкм) зерен аустеніту. Практична значимість. Взаємозв'язок мікро- і субструктура - поверхня руйнування - ударна в'язкість дозволить скорегувати діючі режими контрольованої прокатки при виготовленні сталі 10Г2ФБ для стабілізації механічних властивостей та зниження відбраковування за критеріями ударної в'язкості.

EN: Influence of the grain size austenite on the formation of bainite, the fracture surface and toughness values of steel plate. Methodology. As a basic material for study was chosen is traditionally used in the construction of low-carbon low alloy steel 09G2S to compare close in chemical composition, but different strength and production technology, high-strength microalloyed steel 10G2FB. We studied: micro- and substructure bainite fractographic especially destruction of various geometrical parameters of packets of bainite and their influence on the toughness indices. Results. Conducted complex investigations possible to establish the relationship between the structure of austenite, the formation of bainite lath, fracture toughness, and surface of 09G2S 10G2FB steels. Originality. It is found that the reason for the decrease in toughness of the hot rolled plate and 09G2S 10G2FB steels is the formation of fractures in portions quasi-brittle cracking which are associated with an increase in bainite structure steel component, formed from relatively large (65 m) of austenite grains. Practical significance. The relationship of micro- and substructure - the cracking of the surface - toughness enable to adjust operating modes controlled rolling in the manufacture of steel 10G2FB to stabilize the mechanical properties and reduce the rejection toughness.