Главная » 2014 » Август » 21 » Скачать Термомеханическое упрочнение сталей для металлических конструкций с деформацией в межкритическом интервале с целью повышения бесплатно
07:47
Скачать Термомеханическое упрочнение сталей для металлических конструкций с деформацией в межкритическом интервале с целью повышения бесплатно
Термомеханическое упрочнение сталей для металлических конструкций с деформацией в межкритическом интервале с целью повышения комплекса их механических свойств
Диссертация
Автор: Грюнвальд, Татьяна Михайловна
Название: Термомеханическое упрочнение сталей для металлических конструкций с деформацией в межкритическом интервале с целью повышения комплекса их механических свойств
Справка: Грюнвальд, Татьяна Михайловна. Термомеханическое упрочнение сталей для металлических конструкций с деформацией в межкритическом интервале с целью повышения комплекса их механических свойств : диссертация кандидата технических наук : 05.16.01 Москва, 1984 175 c. : 61 85-5/4089
Объем: 175 стр.
Информация: Москва, 1984
Содержание:
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I СТРОИТЕЛЬНЫЕ СТАЛИ ВЫСОКОЙ ПРОЧНОСТИ ДЛЯ
МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ
II Общие положения
121 ВТМО строительных сталей
122 Контролируемая прокатка строительных сталей 19 13 Термомеханическая обработка с деформацией в межкритическом интервале температур
131 Двухфазные стали, упрочненные ТМО
132 Использование ТМО с деформацией в межкритическом интервале температур для строительных сталей
Постановка задачи
ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
21 Материал исследования
22 Режимы обработки
23 Методики исследования
231 Дилатометрические исследования
232 Методики механических испытаний
233 Фрактографические исследования
234 Методика микроструктурного исследования
235 Рентгеноструктурный анализ
236 Микрозондовый анализ
ГЛАВА 3 ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЕ УПРОЧНЕНИЕ С ДЕФОРМАЦИЕЙ В
МЕЖКРИТИЧЕСКОМ ИНТЕРВАЛЕ ТЕМПЕРАТУР ЭКОНОМНО-ЛЕГИРОВАННОЙ СТРОИТЕЛЬНОЙ СТАЛИ 15Г2СФ
31 Исследования кинетики распада переохлажденного аустенита
32 Механические'"свойства стали 15Г2СФ при испытаниях на растяжение
321 Влияние скорости растяжения на механические свойства стали 15Г2СФ
322 Влияние температуры испытания на механические свойства стали 15Г2СФ при растяжении
33 Испытания на ударный изгиб
34 Изучение микроструктуры стали 15Г2СФ
Выводы по главе
ГЛАВА 4 ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЕ УПРОЧНЕНИЕ С ДЕФОРМАЦИЕЙ В
МЕЖКРИТИЧЕСКОМ ИНТЕРВАЛЕ ТЕМПЕРАТУР ВЫСОКОПРОЧНЫХ ХРОМСОДЕРЖАЩИХ СТАЛЕЙ ДЛЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ
41 Исследование распада переохлажденного аустенита сталей 15ХГ2СФ и 15Х2ГСФ
42 Обработка сталей 15ХГ2СФ и 15Х2ГСФ
43 Механические свойства сталей 15Х2ГСФ и 15ХГ2СФ обработанных по режимам ТМО с деформацией в межкритическом интервале температур
431 Результаты испытаний на растяжение
432 Результаты испытаний на ударный изгиб
44 Исследование структуры и тонкого строения сталей 15ХГ2СФ и 15Х2ГСФ после ТМО с деформацией в межкритическом интервале температур
Выводы по главе
ГЛАВА 5 ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССА РАЗРУШЕНИЯ ТЕРМОМЕХАНИЧЕС-КИ УПРОЧНЕННЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ СТАЛЕЙ С ДЕФОРМАЦИЕЙ
В «КРИТИЧЕСКОМ ИНТЕРВАЛЕ ТЕМПЕРАТУР
51 Особенности строения изломов при растяжении
52 Особенности строения образцов на ударный изгиб
53 Микрофрактографические исследования
54 Текстура в исследованных сталях и ее влияние на сопротивление разрушению
55 Структурные исследования
Выводы по главе
Введение:
В основных направлениях экономического и социального развития ГДР и СССР на I98I-I985 годы и на период до 1990 года, принятых СЕДГ и КПСС поставлены задачи снижения металлоемкости конструкций и деталей машин, увеличения надежности и долговечности за счет повышения механических свойств, а также экономии легирующих элементов; указано на необходимость дальнейшей разработки методов усовершенствования технологических процессов.
Промышленное и гражданское строительство, а также предприятия тяжелой индустрии являются наиболее массовыми потребителями металлопроката, выпускаемого черной металлургией. Удельный вес металлопродукции, применяемой в этих отраслях народного хозяйства, из года в год увеличивается. Поэтому большое значение имеет экономия металла за счет уменьшения массы металлических конструкций.
Успешное решение этой задачи в значительной мере определяется свойствами сталей, применяемых для изготовления металлических конструкций. В настоящее время в СССР и за рубежом уже накоплен определенный опыт по получению и использованию строительных сталей повышенной и высокой прочности, а также по изучению их структуры, механических свойств и свариваемости. В течение ряда лет металлургическими и строительными организациями проводится работа по созданию новых марок сталей, освоению технологии их производства и рациональному использованию в конструкциях.
Одним из наиболее эффективных методов упрочнения сталей для металлических конструкций является термомеханическая обработка, позволяющая получить хорошее сочетание высоких значений прочности, пластичности и вязкости строительной стали.
В 1972 году М.Л.Бернштейном и сотрудниками было предложено упрочнять строительные стали методом термомеханической обработки с деформацией ( В ^25%) в межкритическом интервале температур и последующим отпуском. Был получен прокат высокой прочности и хладо-стойкости.
В последнее время, особенно с 1980 года, много внимания уделяется сталям, подвергнутым термической обработке с закалкой из межкритического интервала температур и отпуску, имеющими так называемую дуальфазную феррито-мартенситную структуру.
Эти стали из-за наличия в структуре резко размечающихся по деформационной способности фаз - феррита и мартенсита - имеют "криволинейную" форму диаграммы ? : при весьма низком соотношении Oofli J&o.z и бо.г - высокую пластичность и способность к глубокой вытяжке. Такие материалы должны быть весьма перспективны для применения при изготовлении труб, а также листов, лент и т.п. металлургических полуфабрикатов.
Применение же ТМО с деформацией в межкритическом интервале температур позволяет получить двухфазный материал с ориентированным распределением структурных составляющих, что определяет оптимальное сочетание высокой прочности и хладостойкости.
Вместе с тем имеющихся в настоящее время данных недостаточно для выдачи обоснованных рекомендаций в промышленность, позволяющих получить таким методом стали с <5^- 400 МПа и высоким сопротивлением хрупкому разрушению.
В связи с тем, что создание упрочненных ТМО с деформацией в межкритическом интервале температур строительных сталей является новым вопросом, необходимо выяснить влияние особенностей схемы упрочнения, режимов обработки и химического состава стали на прочность и хладостойкость проката, а также установить причины повышения комплекса механических свойств, в частности сопротивления разрушению.
Таким образом, основной целью настоящей работы является установление целесообразности и возможности использования метода термомеханической обработки с деформацией в межкритическом интервале температур для получения высокопрочных сталей для металлических конструкций (с пределом текучести выше 450-500 МПа) в сочетании с высокой хладостойкостыо.
Для достижения этой цели были решены следующие задачи:
1. Определены оптимальные режимы термомеханической обработки с деформацией в межкритическом интервале температур низколегированных строительных сталей, а именно, условия нагрева и деформации, условия охлаждения, режимы последующего отпуска.
2. Осуществлена сравнительная оценка различной степени легирования строительных сталей, для которых упрочнение методом ТМО с деформацией в межкритическом интервале температур дает наибольший эффект(а именно - наиболее благоприятное сочетание прочности и хла-достойкости).
3. Изучены особенности механизма разрушения сталей, подвергнутых термической и термомеханической обработке с деформацией в межкритическом интервале температур с целью определения путей повышения трещиностойкости исследуемых сталей.
Научная новизна данной работы заключается в следующем:
I. Определены новые параметры термомеханической обработки с деформацией в межкритическом интервале температур, обеспечивающие получение максимального упрочнения и хладостойкости низколегированных строительных сталей.
2. На низколегированной строительной стали типа 15Г2СФ в толщинах до 12 мм включительно после предложенной обработки впервые получен следующий комплекс механических свойств: прочность 600 МПа,
700 МПа, в сочетании с исключительно высокой ударной вязкостью
70 2 70 2 при отрицательных температурах: KCV ^ 2 МДк/м , КСТ ^ I МДк/м
3. Впервые установлена возможность и целесообразность перехода на менее легированные строительные стали при их упрочнении методом термомеханической обработки с деформацией в межкритическом интервале при сохранении (и даже превышении) присущего более легированным строительным сталям комплекса механических свойств.
4. Показано, что полученный высокий комплекс механических свойств проката, упрочненного по предложенной схеме термомеханической обработки с деформацией в межкритическом интервале, обусловлен созданием специфической "многоступенчатой" субструктуры, формирующейся в результате динамической рекристаллизации на месте, протекающей в процессе рассматриваемой обработки; повышение хладостойкости до исключительно высокого уровня связано с возникновением на поверхности разрушения "расщеплениями", являющихся следствием созданной при данной обработке кристаллографической текстуры.
