9•2010

More documents

Recommendations

Info

ная микроструктура стали данного варианта состава наблюдается только после отжига при 840 °С. Основные результаты анализа влияния технологических параметров на комплекс свойств (рис. 5) сводятся к следующему. С повышением температуры отжига снижаются прочностные характеристики, особенно предел текучести (главным образом, из-за укрупнения зерна (рис. 6)), а пластичность повышается (из-за более полного протекания рекристаллизационных процессов, повышения однородности структуры). Следует отметить, что для состава варианта 1-2 после отжига при 760 °С получены очень низкие значения относительного удлинения — 17%, что связано с неоднородной структурой стали из-за недостаточно полного протекания рекристаллизационных процессов. По причине присутствия ниобия в твердом растворе перед началом отжига и соответствующего смещения рекристаллизационных процессов в область более высоких температур удовлетворительный уровень пластичности стали состава варианта 1-2 получен только после отжига при 800 °С. Наиболее высокая пластичность во всем интервале температур отжига получена для составов вариантов 3 и 4. Этим подтверждается, что снижение содержания микролегирующих элементов позволяет получать высокий комплекс свойств при более низких температурах отжига (из-за смещения рекристаллизационных процессов в область более низких температур). Уровень прочностных характеристик стали составов 2, 3, 4 закономерно оказался ниже, чем для стали состава 1 из-за формирования более крупного ферритного зерна. Это связано с меньшим содержанием ниобия. Таким образом, соблюдение определенных требований к параметрам горячей прокатки и смотки позволяет расширить диапазон температур отжига, обеспечивающий требуемый комплекс свойств, при отсутствии склонности стали к старению. В результате проведенных исследований установлены следующие закономерности влияния технологических параметров на свойства. Увеличение температуры отжига от 760 до 800 °С приводит к снижению предела текучести в среднем на 50 МПа, в то время как дальнейшее увеличение температуры отжига до 840 °С снижает предел текучести примерно на 20 МПа. Это связано с тем, что при низких температурах уровень свойств в большей степени определяется степенью протекания рекристаллизационных процессов. Для получения удовлетворительной пластичности и отсутствия склонности к старению предпочтительна температура отжига на уровне 800 °С. Но при этом может быть не обеспечена требуемая прочность. При необходимости использования более низких температур отжига с целью обеспечения требуемой прочности следует использовать более высокую температуру смотки (620–640 °С). Ниже приведен анализ возможностей обеспечения в прокате из исследованных сталей требований к сталям типа HSLA различных классов прочности. НАУК А ТЕХНИК А ПРОИЗВОДС ТВО Результаты исследований показывают, что для стали состава 1 класс прочности 420 достигается только при температурах отжига 750–770 °С, независимо от температуры смотки (т.е. и для 640, и для 600 °С). При Тсм = 600 °С прочностные характеристики несколько выше, но пластичность находится на нижнем пределе предъявляемых требований. Поэтому для получения из стали рассматриваемого химического состава проката класса прочности 420 целесообразно производить смотку при 620–640 °С, а отжиг при 750–770 °С. Повышение температуры рекристаллизационного отжига до 800 °С снижает прочностные характеристики до класса 380. В случае смотки при 640 °С прокат, отожженный при 840 °С, обеспечивает только класс прочности 340. Данный химический состав не является оптимальным для получения наиболее высокого комплекса свойств проката класса прочности 420. Для варианта состава 2 оптимальной температурой отжига является 800 °С, при которой достигается получение проката класса прочности 380. Вариант 3 обеспечивает получение проката класса 340 во всем интервале температур, также возможно получение проката класса прочности 380 при температуре отжига 760 °С. Комплекс механических свойств образцов состава 4 после отжига при 760 °С и дрессировки соответствует классу прочности 340. Повышение температуры отжига до 800 и 840 °С обеспечивает класс прочности 300 (с минимальным запасом по пределу текучести при Тсм = 840 °С). Таким образом, для получения наиболее высокого и стабильного комплекса свойств, минимальной длины площадки текучести при отсутствии склонности к старению холоднокатаного проката при его термической обработке в проходных агрегатах (в частности, в агрегатах горячего цинкования) целесообразно обеспечить выделение основной части карбонитридных фаз еще в подкате, что достигается выбором оптимальных параметров горячей прокатки и смотки. Дополнительно на размер зерна и уровень механических свойств можно повлиять, варьируя температуру отжига, с увеличением которой снижаются прочностные характеристики (из-за увеличения размера зерна) и повышается пластичность (из-за более полного протекания рекристаллизационных процессов и формирования более однородной структуры). Анализ полученных результатов показал возможность обеспечения требуемого комплекса свойств высокопрочного проката из сталей типа HSLA, микролегированных ниобием. Повышение класса прочности достигается при увеличении содержания ниобия и марганца. Кроме того, показана возможность получения проката различных классов прочности из стали одного химического состава путем варьирования температуры смотки и рекристаллизационного отжига. Работа выполнена в рамках государственного контракта № 02.513.12.3060 от 01.06.2009г. 6 1 МЕТА ЛЛУРГ • № 9 • 2010
6 2 МЕТА ЛЛУРГ • № 9 • 2010 НАУК А ТЕХНИК А ПРОИЗВОДС ТВО Библиографический список 1. Шахпазов, Е.Х., Зайцев, А.И., Родионова, И.Г. Современные проблемы металлургии и материаловеденья стали // Металлург. — 2009. — № 4. — С. 25–31. 2. Nastich, S.Yu., Morozov, Yu.D., Marchenko, V.N. et al. Development and production of high-strength steel for bodies and frames of heavy-duty dump trucks at «UralSteel» // Int. Seminar “Modern developments in metallurgy and technologies of steel for automotive industry” (Moscow, 2004). — P. 161–168. 3. Рыбкин, Н.А., Родионова, И.Г., Шапошников, Н.Г. и др. Разработка подходов к выбору оптимальных систем легирования и технологических параметров производства горячекатаных высокопрочных низколегированных сталей для автомобилестроения // Металлург. — 2009. — № 8. — С. 50–56. 4. Родионова, И.Г, Зайцев, А.И., Шапошников, Н.Г. и др. Влияние химического состава и параметров производства на формирование наноструктурной составляющей и комплекса свойств высокопрочных низколегированных конструкционных сталей // Металлург. — 2010. — № 6. — С. 33–39. 5. Шапошников, Н.Г., Могутнов, Б.М., Полонская, С.М. и др. Термодинамическое моделирование как инструмент совершенствования технологии нагрева слитков стали 12Х18Н10Т под прокатку // Материаловедение. — 2004. — № 11. — С. 2–9. EFFECT OF CHEMICAL COMPOSITION AND TECHNOLOGICAL PARAMETERS OF HOT ROLLING AND RECRYSTALLIZATION ANNEALING IN CONTINUOUS HOT DIP GALVANIZING LINE ON STRUCTURE AND PROPERTIES OF HIGH‑STRENGTH LOW‑ALLOYED STEELS © Yashchuk S.V.; Rodionova I.G., PhD; Zaitsev A.I., PhD, prof.; Shaposhnikov N.G., PhD; Gordienko A.I., PhD; Krylov-Olefirenko V.V., PhD Changes of mechanical properties and microstructure parameters after the heat treatment in continuous hot dip galvanizing line of high-strength steel sheet of different systems of alloying and types of strength have been analyzed. The optimal temperature of heat treatment to obtain the requested and stable complex of properties have been ascertain as well as the possibility of obtaining low-alloy steels of different strength types by varying the temperature of heat treatment. Keywords: high-strength automobile body sheet; microalloyed steel; alloying systems; technological parameters; grain size; mechanical properties. ВНИМАНИЮ ПОДПИСЧИКОВ! Подписку на журнал «МЕТАЛЛУРГ» на 2011 год можно оформить: ⇒ по Объединенному каталогу АРЗИ «ПРЕССА РОССИИ». «ПОДПИСКА-2011» (подписной индекс – 70535) ⇒ непосредственно в редакции (как за наличный, так и за безналичный расчет с любого месяца). Стоимость 1 экз. журнала – 700 руб. без доставки. Стоимость годового комплекта (12 номеров) с доставкой – 9000 руб. Реквизиты для оформления подписки по безналичному расчету: Получатель: ЗАО "Металлургиздат" ИНН/КПП 7701164970/ 770101001; 107005 г. Москва, ул. 2-я Бауманская д. 9/23, оф. 468. Р/сч. 40702810638070100176 в Московском банке Сбербанка России, г. Москва. К/сч. 30101810400000000225, БИК 044525225 ; ОКПО 46523298, ОКОНХ 87100 ⇒ через Агентства (только для юридических лиц): ООО «Агентство «Артос-ГАЛ» Москва Тел.: (495) 160-58-47 ООО «Интер-Почта» Москва Тел.: (495) 500-00-60 ООО «Урал-Пресс» Екатеринбург Тел.: (343) 262-35-31 В поле "Назначение платежа" должны быть указаны: • почтовый адрес доставки • юридический адрес • контактный телефон, факс, e-mail • подписной период • число подписных комплектов, которое Вы хотите получать ⇒ В редакции Вы также можете подписаться на электронную версию журнала. Стоимость электронной подписки за год – 9000 руб.
Page 1 and 2:
МЕТАЛЛУРГ № 9, 2010 ■
Page 3 and 4:
2 МЕТА ЛЛУРГ • № 9 •
Page 5 and 6:
Page 7 and 8:
Page 9 and 10:
Page 11 and 12: 1 0 МЕТА ЛЛУРГ • № 9
Page 61: 6 0 МЕТА ЛЛУРГ • № 9
Page 83: 8 2 МЕТА ЛЛУРГ • № 9
show all

9•2010

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?