Формування полігонізованої структури в товстолистовому прокаті для забезпечення механічних властивостей у трьох напрямах

Abstract

UK: Постановка проблеми. Необхідно розробити технологічну схему виробництва товстолистового прокату, засновану на створенні стійкої полігонізованої структури аустеніту, яка формується під час гарячої деформації аж до температур верхньої частини міжкритичного інтервалу. Подальше утворення численних зародків доевтектоїдного фериту не тільки на великокутових, а й на полігональних межах підвищує дисперсність феритних зерен металу, який надходить на чистову прокатку, тому в готових листах формується більш дисперсна феритно-перлітна структура і підвищуються механічні властивості в трьох напрямках. Мета статті − підвищення комплексу механічних властивостей товстих листів, виготовлених за технологією контрольованої прокатки. Основними завданнями були збереження полігонізованої структури гарячедеформованого аустеніту і створення умов для її успадкування виділення перед чистовою прокаткою доевтектоїдного фериту. Висновок. Запропоновано технологічну схему гарячої деформації товстолистового прокату, засновану на створенні стійкої полігонізованої структури аустеніту, яка формується за гарячої деформації аж до температур верхньої частини міжкритичного інтервалу. Подальше формування численних зародків доевтектоїдного фериту не тільки на великокутових, а і на полігональних межах підвищує дисперсність феритних зерен металу, що надходить на чистову прокатку, тому в готових листах формується більш дисперсна кінцева феритна структура і підвищуються механічні властивості. Збільшення числа центрів зародження феритної фази, ініціює утворення її навіть у несприятливих (збагачених марганцем та іншими аустенітстабілізувальними елементами) ліквационних ділянках, в результаті чого знижується феритно-перлитна смугастість, вирівнюється структура і властивості в трьох напрямках, що актуально в разі використання товстолистового прокату в будівельних конструкціях. Пропонована технологічна схема розширює можливості традиційної контрольованої прокатки і може бути названа полігонізаційною контрольованою прокаткою, що дозволяє поряд із рекристалізаційною і нормалізаційною прокатками більш ефективно використовувати механізми успадкування дефектів у процесі термомеханічної обробки. Результати досліджень дозволили рекомендувати товстолистовий прокат зі сталі 10Г2ФБЮ до використання в будівництві як матеріалу для виготовлення металевих каркасів висотних споруд і великопрогонових перекриттів.

EN: Problem statement. To develop a technological scheme for the production of sheet metal, which is based on the creation of a stable polygonized structure of austenite, which is formed during hot deformation up to the temperatures of the upper part of the intercritical interval. Further formation of numerous pre-eutectoid ferrite nuclei not only at large angles but also at polygonal boundaries increases the dispersion of ferritic grains of the metal entering the rolling, so in the finished sheets a more dispersed ferrite-pearlite structure is formed and mechanical properties increase in three directions. Purpose of the article − increasing the complex of mechanical properties of thick sheets made by the technology of controlled rolling. The main tasks were to preserve the polygonized structure of hot-deformed austenite and to create conditions for its inheritance allocated before finishing rolling pre-eutectoid ferrite. Conclusion. The technological scheme of hot deformation of thick-sheet rolled metal based on creation of steady polygonized structure of austenite which is formed at hot deformation up to temperatures of the top part of an intercritical interval is offered. Further formation of numerous pre-eutectoid ferrite nuclei not only at large angles but also at polygonal boundaries increases the dispersion of ferritic grains of the metal entering the rolling, so in the finished sheets a more dispersed final ferrite structure is formed and mechanical properties increase. Increasing the number of nucleation centers of the ferrite phase, initiates its formation even in unfavorable (enriched with manganese and other austenitostabilizirujushchimi elements) liquation areas, resulting in reduced ferritic-pearlitic striation, equalizes the structure and properties in three directions, which is relevant in the case of construction. structures. The proposed technology expands the capabilities of traditional controlled rolling and can be called polygonization controlled rolling, which allows along with recrystallization and normalization rolling to more effectively use the mechanisms of inheritance of defects in thermomechanical processing. The results of research allowed to recommend thick-rolled steel 10G2FBYu for use in construction as a material for the manufacture of metal frames of high-rise buildings and long-span floors.