ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕФЕКТОВ ГОРЯЧЕКАТАНОГО ЛИСТА ИЗ ТРУБНОЙ СТАЛИ И ПРИЧИН ИХ ОБРАЗОВАНИЯ

Н. А. Шабурова, М. С. Киштыкова, В. Я. Гольдштейн, С. В. Рущиц, Б. Г. Пластинин

Аннотация


Конечный комплекс свойств трубопрокатной металлопродукции формируется в ходе всей совокупности переделов, важнейшим из которых является сталеплавильный. Особенно это касается непрерывнолитой заготовки, так как ликвация литого металла, которая наследуется при последующей прокатке, приводит к образованию неоднородной структуры и обуславливает снижение механических свойств. В работе проведено исследование листового материала из стали марки К56, применяемого для изготовления электросварных труб для нефтепроводов. Отбраковка материала была проведена на готовом изделии – как в основном металле труб, так и в околошовной зоне при ультразвуковом контроле были обнаружены расслоения. Для установления природы выявленных дефектов были проведены микроструктурные исследования средствами оптической и электронной микроскопии.
Результаты оптической микроскопии подтвердили наличие несплошностей в виде трещин в осевой зоне образцов. Микроструктура металла в осевой зоне имеет отличную от основного металла морфологию и идентифицируется как низкоугледистый мартенсит. В то время как основной металл имеет полосчатую феррито-бейнитную структуру. Наличие мартенсита подтверждают и измерения микротвердости: основной металл имеет твердость порядка 220 HV, несплошность в осевой зоне 270 HV. Кроме того, было проведено исследование химического состава структурных составляющих по высоте образцов, которое показало повышенное кличество Si и Mn вдоль осевой линии. Также в осевой микротрещине были обнаружены крупные строчечные выделения сульфидов и карбиды ниобия. Таким образом, установлено, что расслоения, обнаруженные в осевой зоне листового проката, являются следствием ликвации исходной непрерывнолитой заготовки.


Ключевые слова


низколегированные стали; микроструктура; непрерывнолитая заготовка; ликвация; дефекты листового проката

Полный текст:

PDF

Литература


Golikov I.N., Maslenkov S.B. Dendritnaya likvatsiya v stalyakh i splavakh [Dendritic Segregation in Steels and Alloys]. Moscow, Metallurgy Publ., 1977. 224 p.

Stadler P., Hagen K., Hammerschmid P., Shverdftegelr K. [Formation of Cast Structure and Macrolikvatsii in Continuously Cast Slabs]. Chernye Metally, 1982, no. 9, pp. 12–21. (in Russ.)

Funke P., Elsayed M. [Influence of the Primary Structure on the Final Properties of Hot-Rolled Sheets and Strips]. Chernye Metally, 1988, no. 22, pp. 53–61. (in Russ.)

Filipov E.S. Stroyeniye, fizika i khimiya metallicheskikh rasplavov [Structure, Physics and Chemistry of Metal Melts]. Moscow, Metallurgy Publ., 1995. 304 p.

Chernov D.K. Izbrannyye trudy po metallurgii i metallovedeniyu [Selected Works on Metallurgy and Metallurgy]. Moscow, Science Publ., 1983. 448 p.

Smirnov A.N., Glazkov A.Ya., Pilyushenko V.L. et al. Teoriya i praktika nepreryvnogo lit’ya zagotovok [Theory and Practice of Continuous casting]. Donetsk, DonNTU Publ., 2000. 371 p.

Huang L., Verdfeger K. [The Emergence of Macrolysis in the Continuous Casting of Varietal Billets]. Chernye Metally, 1981, no. 3, pp. 19–23. (in Russ.)

Kovalev A.I., Weinstein D.L., Rashkovsky A.Yu., Khlusova E.I., Orlov V.V. [Features of Structural Changes Through the Cross Section of Sheet Rolled from High Strength Skelp Steels]. Metallurgist, 2011, vol. 55, iss. 1–2, pp. 34–45. DOI: 10.1007/s11015-011-9389-3

Dyudkin D.A. Kachestvo nepreryvnolitoy stal’noy zagotovki [Quality of Continuous Cast Steel Billet]. Kiev, Technique Publ., 1988. 253 p.

Pfann W.G. Zone melting, Wiley, 1958. 236 p.

Smirnov A.N., Nesvet V.V., Glazkov A.Ya. et al. [Systematization of the Criteria for the Integrated Quality Assessment of Continuously Cast Billets]. Metals and Casting of Ukraine, 2001, no. 709, pp. 32–36. (in Russ.)

Denisov S.V., Zavalishchin A.N., Kozhevnikova E.V., Rumyantsev M.I. [Change in the Structure of Low-Alloyed Steel in the Production Process]. Vestnik MGTU, 2013, no. 3, pp. 51–54. (in Russ.)

Zavalishchin A.N., Kozhevnikov E.V. [Change in the Structure of K60 Steel at Various Stages of Production Technology]. Bulletin of Nizhny Novgorod University, 2013, no. 2, pp. 96–101. (in Russ.)

Kazakov A.A., Kovalev P.V., Chigintsev L.S. et al. [The Nature of Defects in Hot-Rolled Sheet of Tube Steel Grades. Part 1. Defects with Steelmaking Nature]. Chernye Metally, 2007, no. 11, pp. 8–15. (in Russ.)




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/met180409

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.