Тепловой эффект бейнитного превращения в трубных сталях при ускоренном охлаждении

М.Л. Лобанов, Г.М. Русаков, В.Н. Урцев, М.Л. Краснов, Е.Д. Мокшин, А.В. Шмаков, С.И. Платов показать трудоустройства и электронную почту
Получена: 17 января 2018; Исправлена: 06 апреля 2018; Принята: 15 апреля 2018
Цитирование: М.Л. Лобанов, Г.М. Русаков, В.Н. Урцев, М.Л. Краснов, Е.Д. Мокшин, А.В. Шмаков, С.И. Платов. Тепловой эффект бейнитного превращения в трубных сталях при ускоренном охлаждении. Письма о материалах. 2018. Т.8. №3. С.246-251
BibTex   https://doi.org/10.22226/2410-3535-2018-3-246-251

Аннотация

На оригинальном лабораторном стенде, позволяющем моделировать технологические скорости охлаждения горячекатаных листов в процессе контролируемой термомеханической обработки, определен тепловой эффект бейнитного превращения в малоуглеродистой низколегированной трубной стали типа 06G2MB.Разработан оригинальный лабораторный стенд, позволяющий моделировать технологические скорости охлаждения горячекатаных листов в процессе контролируемой термомеханической обработки (thermo-mechanical controlled processing - TMCP). В качестве материалов для исследований использовались образцы, вырезанные из промышленного листа малоуглеродистой низколегированной трубной стали типа 06Г2МБ, предназначенного для производства труб большого диаметра классов прочности К60, К65. Были получены зависимости фактической температуры образцов от времени при начальных скоростях охлаждения от 100 до 500 оС/с. При всех режимах термической обработки в образцах были зафиксированы практически идентичные структуры, сформированные преимущественно в результате бейнитного превращения. Средние размеры бейнитных зерен уменьшались приблизительно в два раза с увеличением скорости охлаждения. Теплотехнические расчеты осуществлялись в предположении, что выравнивание температуры по толщине образца происходило мгновенно. В исследуемом интервале скоростей охлаждения температура начала бейнитного превращения составила 660-730 оС. Времена превращения составляют от 1 до 9 с. При всех скоростях охлаждения большая часть превращения реализовывалась в условиях близких к изотермическим. Зафиксирован атермический характер бейнитного превращения, протекающего в процессе контролируемой термомеханической обработки. Величина теплового эффекта оказалась приблизительно равной 120 кДж/кг, что в два раза превышает тепловой эффект мартенситного превращения для низкоуглеродистых сталей. Следует полагать, что энергетический вклад процесса перераспределения атомов углерода (при сравнительно небольшом их количестве) в тепловой эффект бейнитного превращения, как минимум сопоставим с энергетическим эффектом сдвиговой перестройки кристаллической решетки.

Ссылки (20)

1. Yu. D. Morozov, M. Yu. Matrosov, S. Yu. Nastich, A. B. Arabei. Metallurgist. 7 - 8(52), 450 (2008). Crossref
2. D. J. Stolheim. Metallurgist. 11(55), 53 (2013). (in Russian) [Д. Дж. Столхейм. Металлург. 11(55), 53 (2013).].
3. V. I. Il’Inskii, P. P. Stepanov, L. I. Efron, S. V Golovin, V. V. Geier, M. Y. Matrosov, E. A. Goli-Oglu, O. P. Talanov. Metallurgist. 1 - 2(58), 38 (2014). Crossref
4. S. Y. Nastich, Y. D. Morozov, V. L. Kornilov, S. V. Denisov, M. A. Molostov. Steel in Translation. 5(39), 431 (2009). Crossref
5. Cl. Petersen, K. Corbett, D. Fairchild, Sc. Papka, M. Macia. Improving long-distance gas transmission economics. XI20 development over-view: Proceedings of 4th International Pipeline Conference. Ostend (2004), P. 3 - 29.
6. K. Hulka, P. Peters, F. Haisterkamp. Stall. 10, 62 (1997). (in Russian) [К. Хулка, Ф. Хайстеркамп. Сталь. 10, 62 (1997).].
7. Yu. D. Morozov, S. Yu. Nastich, M. Yu. Matrosov, O. N. Chevskaya. Metallurgist. 1 - 2(58), 21 (2008). Crossref
8. M. Yu. Matrosov, A. A. Kichkina, A. A. Efimov, L. I. Éfron, O. A. Bagmet. Metallurgist. 7 - 8(51), 367 (2007). Crossref
9. S. Y. Nastich, Y. D. Morozov, M. Y. Matrosov, S. V. Denisov, V. V. Galkin, P. A. Stekanov. Metallurgist. 11 - 12, 810 (2012). Crossref
10. A. B. Arabey. Steel in Translation. 7(40), 601 (2010). Crossref
11. I. Pyshmintsev, V. I. Stolyarov, A. M. Gervas’ev et al. Science and technology in the gas industry. 1, 56 (2009). (in Russian) [И. Ю. Пышминцев, В. И. Столяров, А. М. Гервасьев и др. Наука и техника в газовой промышленности. 1, 56 (2009).].
12. E. A. Goli-Oglu, Yu. D. Morozov, L. I. Éfron. Metal Science and Heat Treatment. 5 - 6(55), 294 (2013). Crossref
13. I. Y. Pyshmintsev, A. O. Struin, A. M. Gervasyev, at al. Metallurgist. 3 - 4(60), 405 (2016). Crossref
14. E. A. Goli-Oglu, Y. D. Morozov, L. I. Efron. Steel in Translation. 2(43), 113 (2013). Crossref
15. L. Rancel, M. Gómez, S. F. Medina, I. Gutierrez. Materials Science and Engineering A. 530, 21 (2011). Crossref
16. J. Cao, J. Yan, J. Yu. T. Zhang. Materials Science & Engineering A. 639, 192 (2015). Crossref
17. A. Grajcar, W. Zalecki, P. Skrzypczyk at al. J. Therm Anal Calorim. 118, 739 (2014). Crossref
18. D. A. Ivanov, N. V. Kuvayev, T. V. Kuvayeva. Teoriya i praktika metallurgii. 1 - 2, 43 (2010). (in Russian) [Д. А. Иванов, Н. В. Куваев, Т. В. Куваева. Теория и практика металлургии. 1 - 2, 43 (2010).].
19. G. I. Sufiyanova, L. V. Spivak. Fazovye prevrashcheniya nizkouglerodistykh martensitnykh stalyakh: Proceedings "Fizika dlya Permskogo kraya". Perm (2016) P. 37 - 39. (in Russian) [Г. И. Суфиянова, Л. В. Спивак. Фазовые превращения низкоуглеродистых мартенситных сталях: Материалы региональной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых "Физика для Пермского края". Пермь (2016) С. 37 - 39.].
20. H.K.D.H. Bhadeshia. Journal de Physique IV Collogue. 7, C5-367-C5-376 (1997).

Цитирования (1)

1.
M. L. Lobanov, M. L. Krasnov, V. N. Urtsev, S. V. Danilov, V. I. Pastukhov. Met Sci Heat Treat. 61(1-2), 32 (2019). Crossref

Другие статьи на эту тему