Структурная и текстурная наследственность при гамма↔альфа-превращениях в малоуглеродистой низколегированной трубной стали

М. Л. Лобанов, С. В. Данилов, А. О. Струин, М. Д. Бородина, И. Ю. Пышминцев

Аннотация


Методом ориентационной микроскопии, основанном на дифракции обратно рассеянных электронов, исследовалась текстурная наследственность в образцах малоуглеродистой низколегированной трубной стали типа 06Г2МБ со структурой, сформированной в результате контролируемой термомеханической обработки.

Образцы подвергались термообработкам, включающим двойную фазовую перекристаллизацию, с целью получения структур различного типа, таких как: мартенсит, нижний бейнит, верхний бейнит. Конечная текстура всех образцов независимо от обработки в основном повторяла их исходную текстуру, приобретенную в процессе контролируемой термомеханической обработки: две сильно выраженные ориентировки, близкие к {112} <110>, и ориентировка, близкая к (001) [110].

Отмечено, что средний размер областей с однородными кристаллографическими ориентировками, приобретенными образцами стали в результате контролируемой термомеханической обработки, также «сохранялся» в результате термической обработки.

Было предположено, что механизм текстурной наследственности может быть реализован через воспроизводство специальных разориентаций  – специальных границ Σ3 и Σ11. Данные специальные разориентации формировались между стабильными ориентировками аустенитных зерен в процессе горячей прокатки при контролируемой термомеханической обработке.


Ключевые слова


трубные стали; ориентационная микроскопия; контролируемая термомеханическая обработка; аустенит; бейнит; мартенсит; текстура; ориентационные соотношения; специальные границы

Полный текст:

PDF

Литература


Hulka K., Peters P., Haisterkamp F. Trends in the Development of Large-Diameter Pipe Steels. Steel in Translation, 1997, vol. 27, no. 10, pp. 64–70.

Arabey A.B. Requirements on the Metal in Gas Pipelines. Steel in Translation, 2010, vol. 40, no. 7, pp. 601–608. DOI: 10.3103/S0967091210070016

Smirnov M.A., Pyshmintsev I.Yu., Boryakova A.N. Classification of Low-Carbon Pipe Steel Microstructures. Metallurgist, 2010, vol. 54, no. 7–8, pp. 444–454. DOI: 10.1007/s11015-010-9321-2

Pyshmintsev I.Yu., Stolyarov V.I., Gervas'ev A.M., Kharionovskiy V.V., Velikodnev V.Ya. [Features of the Structure and Properties of Experimental Batches of the Strength Category X80 Pipes Manufactured for Complex Tests]. Nauka i tekhnika v gazovoy promyshlennosti, 2009, no. 1, pp. 56–61. (in Russ.)

Mannucci G., Demofonti G. Control of Ductile Fracture Propagation in X80 Gas Linepipe. Int. Pipeline Technology Conf.: Thesis Proceedings. Beijing, 2010, pp. 86–115.

Pyshmintsev I.Yu., Mal'tseva A.N., Gervas'ev A.M., Smirnov M.A., Korznikov A.V. Structure and Properties of Low-Carbon Pipe Steel After Pneumatic Testing. Steel in Translation, 2011, vol. 41, no. 2, pp. 157–164. DOI: 10.3103/S0967091211020148

Hara T., Shinohara Y., Asahi H., Terada Y. Effects of Microstructure and Texture on DWTT Properties for High Strength Line Pipe Steels. Proc. 6th Int. Pipeline Conf., Calgary, 2006, pp. 245–250. DOI: 10.1115/IPC2006-10255

Kelly P.M., Jostsons A., Blake R.G. The Orientation Relationship Between Lath Martensite and Austenite in Low Carbon Low Alloy Steels. Acta Metall. Mater., 1990, vol. 38, no. 6, pp. 1075–1081. DOI: 10.1016/0956-7151(90)90180-O

Kitahara H., Ueji R., Tsuji N., Minamino Y. Crystallographic Features of Lath Martensite in Low-Carbon Steel. Acta Materialia, 2006, vol. 54, pp. 1279–1288. DOI: 10.1016/j.actamat.2005.11.001

Miyamoto G., Takayama N., Furuhara T. Accurate Measurement of the Orientation Relationship of Lath Martensite and Bainite by Electron Backscatter Diffraction Analysis. Scripta Materialia, 2009, vol. 60, pp. 1113–1116. DOI: 10.1016/j.scriptamat.2009.02.053

Zolotorevskiy N.Yu., Nesterova E.V., Rubtsov A.S., Rybin V.R. [High Angle Boundaries Appearing at Phase Changes]. Poverkhnost'. Fizika, khimiya, mekhanika, 1982, no. 5, pp. 30–35. (in Russ.)

Schastlivtsev V.M., Blindt L.B., Rodionov L.P., Yakovleva I.L. Structure of Martensite Packets in Engineering Steels. The Physics of Metals and Metallography, 1988, vol. 66, no. 4, pp. 123–133.

Shtremel' M.A., Andreev Yu.G., Kozlov D.A. The Structure and Strength of Lath Martensite. Metal Science and Heat Treatment, 1999, no. 4, pp. 10–15. DOI: 10.1007/BF02465797

Andreev Yu.G., Zarkova E.I., Shtremel' M.A. Grain and Subgrain Boundaries in Packet Martensite. I. Boundaries Between Crystals in a Packet. The Physics of Metals and Metallography, 1990, no. 3, pp. 161–167.

Gong W., Toyota Y., Paradowska A.M., Kelleher J.F., Zhang S.Y. Effects of Ausforming Temperature on Bainite Transformation, Microstructure and Variant Selection in Nanobainite Steel. Acta Materiala, 2013, no. 61, pp. 4142–4154. DOI: 10.1016/j.actamat.2013.03.041

Ray R.K., Jonas J.J. Transformation Textures in Steels. International Materials Reviews, 1990, vol. 35, pp. 1–36. DOI: 10.1179/095066090790324046

Hutchinson B., Ryde L., Lindh E., Tagashira K. Texture in Hot Rolled Austenite and Resulting Transformation Products. Materials Science and Engineering A, 1998, vol. 257, no. 1, pp. 9–17. DOI: 10.1016/S0921-5093(98)00820-X

Vishnyakov Ya.D., Babareko A.A., Vladimirov S.A., Egiz I.V. Teoriya obrazovaniya tekstur v metallakh i splavakh [The Theory of the Formation of Textures in Metals and Alloys]. Moscow, Nauka Publ., 1979. 329 p.

Hölscher M., Raabe D., Lücke K. Relationship Between Rolling Textures and Shear Textures in f.c.c. and b.c.c. Metals. Acta metall. mater., 1994, vol. 42. no. 3, pp. 879–886. DOI: 10.1016/0956-7151(94)90283-6

Nakada N., Ito H., Matsuoka Y., Tsuchiyama T., Takaki S. Deformation-Induced Martensitic Transformation Behavior in Cold-Rolled and Cold-D Type 316 Stainless Steels. Acta Materialia, 2010, vol. 58, pp. 895–903. DOI: 10.1016/j.actamat.2009.10.004

Humphreys F.J., Hatherly M. Recrystallization and Related Annealing Phenomena. Oxford, ELSEVIER Ltd, 2004. 574 p. DOI: 10.1016/B978-008044164-1/50003-7

Rusakov G.M., Lobanov M.L., Redikul’tsev A.A., Belyaevskikh A.S. Special Misorientations and Textural Heredity in the Commercial Alloy Fe–3% Si. The Physics of Metals and Metallography, 2014, vol. 115, no. 8, pp. 775–785. DOI: 10.1134/S0031918X14080134

Gornostyrev Yu.N., Katsnel'son M.I., Kuznetsov A.R., Trefilov A.V. [The Role of Grain Boundaries in Heterogeneous Nucleation of Martensite]. Fazovye i strukturnye prevrashcheniya v stalyakh [Phase and Structural Transformations in Steels]. Magnitogorsk, 2001, pp. 209–219. (in Russ.)

Lobanov M.L., Redikul'tsev A.A., Rusakov G.M., Danilov S.V. Interrelation Between the Orientations of Deformation and Recrystallization in Hot Rolling of Anisotropic Electrical Steel. Metal Science and Heat Treatment, 2015, vol. 57, no. 7, pp. 492–497. DOI: 10.1007/s11041-015-9910-6




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/met160207

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.