Бородина М.Д. 1 , магистрант кафедры «Термообработка и физика металлов» Данилов С.В. 1 , аспирант кафедры «Термообработка и физика металлов» Пышминцев И.Ю. 2 , д.т.н., профессор, генеральный директор Струин А.О. 2 , к.т.н., заведующий лабораторией прочности и сварки труб 1 Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина (620002, Россия, Екатеринбург, ул. Мира, 19) 2 ОАО «Российский научно-исследовательский институт трубной промышленности» (454139, Россия, Челябинск, ул. Новороссийская, 30) Аннотация. Методом ориентационной микроскопии (EBSD) были исследованы структурно-текстурные состояния малоуглеродистой низколегированной трубной стали марки, близкой к 06Г2МБ, после контролируемой термомеханической обработки (thermo-mechanical controlled processing-TMCP) и термических обработок: нагрев до 1000 °C c последующими закалкой в воду, изотермической закалкой с выдержкой при 300 °C и медленным охлаждением в печи. Все термические обработки включали двойную фазовую перекристаллизацию: α → γ → α н , где α н-мартенсит, бейнит или феррит соответственно. Текстура, полученная после TMCP, была сформирована в основном двумя сильными рассеянными ориентировками из {112}<110> и двумя более слабыми рассеянными ориентировками, близкими к {110}<223>. Показано, что, несмотря на двойную фазовую перекристаллизацию, основные кристаллографические ориентировки бейнита после TMCP и после изотермической закалки совпадают. Это свидетельствует о наличии в материале некого механизма структурно-текстурной наследственности. Полученные в результате других термических обработок структуры, как мартенсит, так и феррит, также характеризовались наличием сложных многокомпонентных, но при этом четко выраженных текстур. Часть основных текстурных компонент мартенсита и феррита совпадали с бейнитными. Для всех структур после различных термических обработок общим является характер спектра высокоугловых границ с наиболее выраженными границами решетки совпадающих узлов (РСУ): Σ3, Σ11, Σ25b, Σ33с Σ41с. Показано, что ориентировки, составляющие текстуры всех полученных структур, связаны с основными ориентациями деформированных аустенитных зерен, сформированных в результате горячей прокатки при TMCP, ориентационными соотношениями (ОС), промежуточными между ОС Курдюмова-Закса и ОС Нишиямы-Вассермана. Во всех случаях факт ориентационной связи компонент текстур исходного состояния материала и структур, полученных в результате термических обработок, объяснен началом реализации фазовых превращений (как сдвиговых, так и диффузионных) на кристаллографически обусловленных (в том числе специальных) границах, близких к границам РСУ Σ3 и Σ11.
Лобанов Михаил Львович, д-р техн. наук, профессор кафедры термообработки и физики металлов, Уральский федеральный университет, г. Екатеринбург;
Аннотация. Методом ориентационной микроскопии исследована текстура листов малоуглеродистой низколегированной трубной стали с бей-нитной структурой, полученных контролируемой термомеханической обработкой. Проанализированы образцы, склонные и не склонные к образованию расщеплений (вторичных трещин) в изломе при проведении механических испытаний. Показано, что образование расщеп-лений связано с наличием в материале вытянутых в направлении контролируемой горячей прокатки областей, состоящих из мелких крис-таллитов с однородной ориентировкой (001) [110]. Предположительно формирование областей является следствием особенностей γ → α сдвигового превращения при различных параметрах обработки.Ключевые слова: трубные стали, текстура, контролируемая термомеханическая обработка, расщепления, ориентационная микроскопия. DOI: 10.17073/0368-0797-2017-3-247-249Развитие нефтегазового комплекса влечет за со-бой необходимость реконструкции и прокладки но-вых трубо проводов, способных работать в сложных климатических условиях. Внедрение контролируе-мой термомеханической обработки (TMCP - ThermoMechanical Controlled Processing) в производство про-ката малоуглеродистых низколегированных трубных сталей повышенной прочности (класса К60 и выше) позволяет снизить металлоемкость и обеспечить на-дежность строящихся магистральных трубопрово-дов. Важным требованием к структуре подобных сталей является обеспечение крайне высокого уровня трещиностойкос ти [1].Определенной проблемой как в трубопроводах, так и в изломах механически испытанных образцов труб-ных сталей является появление вторичных трещин -расщеп лений (separations или splitting), распространяю-щихся перпендикулярно плоскости магистральной трещины [2]. Возникновение расщеплений обусловле-но особенностями формирования микроструктуры при обработке листа, что подтверждается их строгой ориен-тацией вдоль направления прокатки (НП) и позволяет связать их образование с наличием кристаллографичес-кой текстуры [3].Для исследования использовались две серии образ-цов, отобранных от листов малоуглеродистой низ-колегированной трубной стали типа 06Г2МБ после TMCP с бейнитной структурой. Образцы представ-ляли собой полную толщину листов, имели близкие уровни механичес ких свойств (σ 0,2 = 565 - 575 МПа, σ в = 640 - 650 МПа) и при этом демонстрировали различную склонность к формированию в изломах расщеп лений: С - склонная, Н - не склонная.Металлографическое исследование показало схо-жесть структуры всех образцов как в поверхност-ных, так и в центральных слоях проката. Структура состояла из сильно фрагментированных кристалли-тов (0,5 - 5,0 мкм), несколько вытянутых (от 1:1 до 5:1) под углами ~ 0,30 и 90° к НП, имеющих форму мелких плас тин. Методом ориентационной микро-скопии (EBSD) c помощью ориентационных карт (см. рисунок, а, б) и функции распределения ориен-тировок (см. рисунок, в - д) была исследована текс-тура образцов. Как в поверхностных, так и в цент-ральных слоях текстура всех образцов содержит одни и те же рассеян ные компоненты: сильно выраженную {112}<110> и нескольких слабо выраженных...
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.