CC BY
0к.т.н. Куберский С. В.
(ДонГТИ, г. Алчевск, ЛНР), Великоцкий Р. Е.
(Филиал № 1 «АМК» ООО «ЮГМК», г. Алчевск, ЛНР),
к.т.н. Должиков В. В.
(ДонГТИ, г. Алчевск, ЛНР)
ФОРМИРОВАНИЕ ХЛАДОСТОЙКОСТИ СТАЛИ К60 ПОД ВЛИЯНИЕМТЕМПЕРАТУРЫ ОКОНЧАНИЯ ЧИСТОВОЙ СТАДИИ ПРОКАТКИ В МЕЖКРИТИЧЕСКОМ ИНТЕРВАЛЕ ТЕМПЕРАТУР
Исследовано влияние межкритического интервала температур и температуры конца прокатки на хладостойкость стали К60 в зависимости от механизма реализации эвтектоидной реакции. Установлены зависимости между температурой критических точек Асг, Ас3, межкритическим интервалом температур и хладостойкостью. Установлено изменение количества вязкой составляющей при увеличении диапазона межкритического интервала температур и температуры критических точек Ас3 и Асг на 1 С. Показано влияние углерода в температурном интервале существования 5-железа и перитектической реакции на трансформацию двухфазной области. Рассмотрено влияние механизма молизации атомарного водорода на межфазной границе «феррит/цементит» в процессе первой эвтектоидной реакции на низкотемпературную вязкость.
Ключевые слова: сталь К60, хладостойкость, эвтектоидное превращение, критические точки, межкритический интервал температур, количество вязкой составляющей, испытание падающим грузом, методика О. Г. Касаткина, температура конца прокатки.
УДК 621.774.04
Термомеханический контролируемый процесс (ТМКП) направлен на создание в металле мелкозернистого строения с минимальным баллом полосчатости, вид-манштеттовой структуры и прочих микроструктурных составляющих и фаз, негативно влияющих на хладостойкость стали для магистральных трубопроводов высокого давления (МТВД).
Среди прочих режимов ТМКП достаточно весомую роль в получении высоких механических свойств металла играет температура конца прокатки (ТКП). Как правило, данный технологический параметр стремятся снижать, чтобы окончание прокатки происходило при температуре ниже критической точки Ас3, т. е. в двухфазной (у+а)-области или межкритическом интервале температур (МИТ). На выбор ТКП влияют степень легирования стали и температура ее эвтектоидного превращения [1].
Авторами работы [2] с использованием электронно-микроскопического метода изу-
чены особенности структуры низколегированных трубных сталей в нормально закаленном состоянии, после дополнительной межкритической закалки и высокого отпуска. Повышение температуры нагрева в МИТ приводит к резкому сокращению протяженности малоугловых границ. Карбиды, выделившиеся на границах между феррит-ными кристаллами, сдерживают протекание процессов рекристаллизации. Повышение температуры нагрева в МИТ приводит к частичному растворению карбидов, сфе-роидизации ферритных кристаллов и образованию значительного количества мелких (2-3 мкм) аустенитных зерен, обеспечивающих существенное измельчение продуктов двойной закалки.
Для определения температурных значений критических точек Ас1 и Ас3 с учетом влияния на них химического состава стали используются методы М. И. Гольдштейна, О. Г. Касаткина, J. Trzaska, H. Hougardy, N. Kariya, S. Lee и др. [3].
В работе [4] исследовано влияние температур предварительной закалки и закалки из МИТ на ударную вязкость, твёрдость и микроструктуру низколегированной трубной стали. Показана сложная картина структурных и фазовых преобразований при выдержке в МИТ исходно закаленной стали — развивающаяся рекристаллизация а-фазы и образование у-фазы по двум механизмам: наследственности и неупорядоченного роста.
Зависимости температур фазовых превращений Аг3 и Аг1 от содержания в стали основных легирующих элементов с учетом обжатий при прокатке и толщины раскатов установлены в работе [5]. Кроме того, рассмотрены варианты корректировки температурного интервала конца чистовой стадии прокатки при реализации различных стратегий ТМКП.
В работе [6] показаны основные процессы изменения структуры стали при термообработке, исследованные с использованием диаграммы изотермического распада аустенита и математического моделирования. Проведен анализ влияния легирующих элементов на положение критических точек, при которых происходят микроструктурные и фазовые превращения.
Необходимость исследования влияния режимов ТМКП на формирование структуры и свойств трубной стали К60 обоснована в работе [7], а также проведено физическое моделирование и исследование процесса ТМКП трубной стали класса прочности К60 при различной степени деформации, температуре и продолжительности нагрева.
В работе [8] определено влияние значений никелевого (№экв) и хромового (Сгэкв) эквивалентов исследованных составов стали на типы кристаллизации (перитектиче-ский или однофазный механизм с образованием 5-феррита), температуры критических точек и области существования различных фаз (5-феррит, у-аустенит, а-феррит). Показано, что увеличение содержания аустени-тообразующих элементов, прежде всего ни-
келя, понижает нижнюю границу интервала температур обратного (а+у)-превращения и формирования в структуре стабилизированного аустенита. Химическая неоднородность двухфазной (5+у)-структуры, образовавшаяся при кристаллизации, сохраняется при комнатной температуре. Определены режимы термообработки, связанные с нагревом в нижнюю половину двухфазной (а+у)-области, при которых в структуре стали при комнатной температуре фиксируется стабилизированный ау-стенит, оказывающий позитивное влияние на хладостойкость.
Таким образом, проведённые ранее исследования, направленные на изучение структурообразования в металле для МТВД, в зависимости от условий ТМКП в МИТ, показывают многообразие образующихся структур и фаз по диффузионному, промежуточному и сдвиговому механизмам. В частности, для создания необходимых свойств стали К60 следует учитывать комплексное влияние на них химического и фазового состава, МИТ, положения критических точек, ТКП и процесса молизации атомарного водорода на межфазной границе (МФГ) «феррит/цементит» в процессе первой эвтектоидной реакции.
Основной целью настоящей работы являлось определение закономерностей влияния МИТ и ТКП на хладостойкость стали К60 в зависимости от количества водорода, моли-зованного на МФГ «феррит/цементит» в процессе первой эвтектоидной реакции.
Объект исследования — процессы структурообразования и молизации атомарного водорода.
Предмет исследования — влияние МИТ и ТКП стали К60 на её хладостойкость.
Задачи исследования:
- установить влияние МИТ на НТВ стали К60;
- установить зависимость между содержанием углерода в стали К60 и МИТ;
- проанализировать комплексное влияние ТКП и температуры эвтектоидной реакции на хладостойкость стали К60;
Металлургия и материаловедение
- расширить научные представления о влиянии механизма молизации атомарного водорода на МФГ «феррит/цементит» в процессе первой эвтектоидной реакции.
Сталь К60 выплавляли в кислородном конвертере комбинированного дутья емкостью 300 т и разливали на двухручьевой машине непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) Алчевского металлургического комбината (АМК) на слябы сечением 220^1200 мм. ТМКП производили на стане «3000» в соответствии с техническими условиями [9]. Определение количества вязкой составляющей (КВС) образцов из стали К60 выполняли при испытании падающим грузом (ИПГ) стандартных образцов с прессованным надрезом по ГОСТ 30456-97 при температуре -20 °С на копре УМУ-10000. Определение химического состава образцов горячекатаного толстолистового проката (ГТП) стали К60 выполняли спектральным методом на установке SPECTROLAB.
МИТ определяли как разницу между температурами критических точек Ас3 и Ас1, АТ — как разницу между ТКП и температурой критической точки Ас1.
При сравнительном анализе методик Касаткина и Гольдштейна была использована аппроксимация связи КВС и МИТ линейными функциями, которые описываются уравнениями регрессии (1) и (2) соответственно:
у = -5,0232х + 056,4, R = 0,65, (1)
у = -3,2186х + 574,41, R = 0,49. (2)
Анализируя полученные коэффициенты корреляции, можно утверждать, что зависимость (1) более точно описывает линейную связь между рассматриваемыми параметрами. Поэтому в ходе дальнейших исследований использовали значения критических точек Ас1 и Ас3, полученных по методике О. Г. Касаткина с использованием формул (3) и (4) [9].
Для определения зависимостей между исследованными параметрами использовали методы математической статистики.
Зависимости между режимами ТМКП и хладостойкостью стали К60, а также между температурой эвтектоидного превращения, критической точкой Ас3, МИТ и хла-достойкостью для ГТП стали К60 при толщине листа (Н) 16 мм устанавливали на основании анализа 255 образцов, полученных из 41 плавки. Зависимость между МИТ и КВС установлена по результатам анализа 2390 образцов для ИПГ, полученных из 161 плавки стали К60, при толщине листа от 8 мм до 16 мм включительно.
Ас3 = 912-27,4 хМп + 27,3 х Si -6,35 х Сг -32,7 х N + 95,2 х V + 190 х Т + 72 х А1 + 64,5 х Ш + 5,57 х Ж + 332 х S + 276 х Р + 485 х N - 900 х В +16,2 х С х Мп +
32.3 х С х Si +15,4 х С х Сг + (3) 48 х С х N + 4,32 х Si х Сг -
17,3 х Si х Мо -18,6 х Si х N + 4,8 хМп х N + 40,5 хМо х V +
174 х С2 + 2,46 х Мп2 -
6,86 х Si2 + 0,322 х Сг2 +
9,9 х Мо2 +1,24 х N2 + 60,2 х V2.
Ас1 = 723 - 7,08 хМп + 37,7 х Si + 18,1 х Сг + 44,2 хМо + 8,95 х N + 50,1 х V + 21,7 х А1 + 3,18 х Ж + 297 х S - 830 х N -11,5 х С х Si -
14 х Мп х Si - 3,1 х Si х Сг -57,9 х С хМо -15,5 хМп хМо -5,28 х С х N - 6 хМп х N + 6,77 х Si х N - 0,8 х Сг х N +
27.4 х С х V + 30,8 хМо х V -0,84 х Сг2 -3,46 х Мо2 -
0,46хN2 -28хN2.
Зависимость между МИТ и КВС при ИПГ представлена на рисунке 1.
Зависимость имеет обратно пропорциональный характер, т. е. увеличение МИТ вызывает снижение КВС, а следовательно, и хладостойкости. Максимальные значе-
(4)
Металлургия и материаловедение
ния величины КВС (95-100 %) наблюдаются для МИТ <193 °С (рис. 1). Увеличение МИТ на 7 °С, т. е. с 192 до 199 °С, приводит к снижению КВС со 100 до 20 %, или примерно на 11 %/°С (рис. 1). Для МИТ более 194 °С сталь К60 характеризуется неудовлетворительными значениями КВС (рис. 1), т. к. в соответствии с большинством ТУ на данные стали КВС должно быть >80 %.
Обратно пропорциональная зависимость между температурой критической точки Ас3 и КВС при ИПГ (рис. 2) свидетельствует о том, что увеличение Ас3 способствует снижению КВС, а максимальные значения этого параметра (95-100 %) имеют место при температуре критической точки Ас3 менее 911 °С.
Повышение температуры критической точки Ас3 на 9 °С, т. е. с 911 до 920 °С, приводит к снижению КВС при ИПГ со 100 до 20 %, или на 9 %/°С (рис. 2). Для обеспечения уровня хладостойкости, соответствующего действующим ТУ (КВС при ИПГ >80 %), необходимо, чтобы температура критической точки Ас3 была менее 913 °С (рис. 2).
Зависимость между температурой эвтек-тоидного превращения и КВС (рис. 3) также имеет обратно пропорциональный характер.
Максимальные значения КВС при ИПГ (95-100 %) и удовлетворяющие действующим ТУ наблюдаются при температуре эв-тектоидного превращения около 718 и 718,7 °С соответственно. Повышение температуры эвтектоидного превращения на 2,5 °С приводит к снижению КВС со 100 до 20-40 % КВС, или примерно на 30 %/ °С.
По-видимому, решающими факторами, непосредственно влияющими на управление процессом распада аустенита и эвтек-тоида, являются химический состав стали, а также степень и температура деформации аустенитно-ферритной матрицы, поэтому дальнейшие исследования были направлены на изучение закономерностей влияния химического состава исследуемой стали и, в частности, содержания в ней углерода на процессы аустенизации.
Данные об изменении КВС в испытанных образцах стали К60 при увеличении МИТ, температуры эвтектоидного превращения и критической точки Ас3 на 1 °С, а также значения этих параметров для обеспечения величины КВС на уровне 95-100 % и удовлетворяющем действующие ТУ систематизированы в таблице 1.
Рисунок 1 Влияние МИТ на КВС
Рисунок 2 Влияние температуры критической точки Ас3 на КВС
U
100 80 60 40 20 0
97W 208 С?
| J i
1 1 4
у = -20,273х -1-14650 П2
R: = 0.6483 1
717.5 718 718.5 719 719,5 720 720,5 721 Ас,, °С
Рисунок 3 Влияние температуры эвтектоидного превращения на КВС
Металлургия и материаловедение
Таблица 1
Влияние МИТ и температур критических точек на КВС при ИПГ
Параметр Уменьшение КВС (%/°С) при увеличении МИТ, Ас3, Ас Температуры (°С) МИТ, Асз, Ась обеспечивающие КВС на уровне
95-100 % >80 % КВС
МИТ 11 <193 <194,0
Ас3 9 <911 <913,0
Ас1 30 <718 <718,7
Анализ данных, представленных на рисунке 4, свидетельствует о том, что увеличение содержания углерода расширяет двухфазную (а+у)-область и, в соответствии с рисунком 1, приводит к снижению КВС.
НТВ на уровне 100 % КВС, соответствующая МИТ, равному 192,2 °С (рис. 1), обеспечивается [С] = 0,1 % (рис. 4), что хорошо согласуется с ранее полученными результатами исследований о негативном влиянии перитектической реакции и развития ликвационных процессов на хладо-стойкость исследуемой стали [10].
Повышение содержания углерода на 0,01 % приводит к увеличению МИТ примерно на 1,2 °С (рис. 4) и снижению КВС на 13,2 % (табл. 1), что будет способствовать повышению порога хладноломкости.
Характер влияния ТКП на хладостой-кость листа толщиной 16 мм из стали К60 представлен на рисунке 5 и свидетельствует о том, что удовлетворительная хладо-стойкость (КВС > 80 %) формируется в температурном интервале конца прокатки 713-770 °С (участок а-Ь), а неудовлетворительная — в диапазоне 733-780 °С (участок c-d). Причем для металла с неудовлетворительной хладостойкостью увеличение ТКП сопровождается повышением КВС, а для образцов с удовлетворительной такое влияние практически отсутствует. Исходя из этого, можно заключить, что величина ТКП не оказывает решающего влияния на обеспечение требуемого уровня хладостойкости, который зависит от целого ряда дополнительных физических и/или технологических факторов.
195
194
и 193
о
н
192
2
191
190
+35г )1U
56S О jf J^l ТГ — 1 1
б.27х— 1 0.83i 80,75 )
i
ВЦ Г)
0.08
0.09
0.1
0,11
0,12
0.13
С, %
Рисунок 4 Зависимость между содержанием углерода и МИТ
О -
100 80 60 40 20 0
а® °с ш =Ä= —Э- О ;Ь
ООО о о d а.0--; 0° о о
0°0 сю
г, с
о 0° 0
710 720 730
740 75 0 760 ТКП, °с
770 780
Рисунок 5 Характер влияния ТКП на хладостойкость ГТП стали К60
Как правило, для обеспечения высокого балла действительного зерна необходимо уменьшать значение ТКП ниже критической точки Ас3. В то же время до сих пор недостаточно изучено влияние на хладо-стойкость АТ как одного из ключевых факторов.
Согласно рисунку 6, на линейной зависимости между ТКП и АТ можно выделить три участка: а-Ь, Ь-с, с^.
120 100 80 U 60
Н 40
<
20
-20
700 720 740 760 780 800 820 ГКП, "С
• Неуд, хладосгойкосгь □ Удовл. хладостонкоеib
Рисунок 6 Зависимость между ТКП и ДТ для металла с различной хладостойкостью
Линии трендов для удовлетворительной и неудовлетворительной хладостойкости описываются уравнениями регрессии (5) и (6) соответственно:
y = 0,9927x - 712,81, R2 = 0,98; (5) y = 0,9951x - 716,57, R2 = 1. (6)
Для этих участков характерны следующие значения ТКП и ДТ (рис. 6): а-b — 714-732 °С (ДТ = -2,44-12 °С), b-с — 733749 °С (ДТ = 12-30 °С), с-d — 750-780 °С (ДТ = 30-60 °С).
На участке a-b наблюдается только удовлетворительная хладостойкость металла, на участке b-c формируется смешанная (удовлетворительная и неудовлетворительная) хладостойкость, на участке c-d — преимущественно неудовлетворительная хладостойкость (рис. 6).
Особо можно выделить дополнительный участок a-e (рис. 6), т. к. значения ДТ находятся в отрицательном интервале температур, т. е. ТКП ниже температуры эвтектоидного превращения, при котором начинают формироваться коллекторы, заполняемые молекулярным водородом. Для данного участка характерна только удовлетворительная хладостойкость. Поэтому для обеспечения наилучшей хладостойко-сти рассматриваемой стали можно рекомендовать ТКП, обеспечивающую отрицательную величину ДТ.
При увеличении масштаба рисунка 6 в температурном интервале ТКП от 733 до
749 °С (АТ — 12-33 °С) чётко различимы две линейные зависимости удовлетворительной и неудовлетворительной хладостойкости (рис. 7), которые описываются уравнениями регрессии (5) и (6).
Анализ этих зависимостей свидетельствует о том, что практически для всех образцов, имеющих удовлетворительную хладо-стойкость, характерно более высокое значение АТ (примерно на 3 °С) в сравнении с образцами, характеризующимися неудовлетворительной величиной этого важного показателя качества. На наш взгляд, при увеличении АТ количество искажений кристаллической решётки, структуры и межфазных границ после ТМКП уменьшается, что снижает вероятность образования коллекторов. Поэтому можно предположить, что корректировка величины АТ по прогнозируемым значениям ТКП и рассчитанной в зависимости от химического состава величине Ас1 может обеспечить значительное снижение брака стали К60 по хладостойкости.
Существенное увеличение отсортировки по хладостойкости исследуемой стали наблюдается для листов толщиной 16 мм (рис. 8), что, вероятнее всего, является причиной увеличения расстояния от центра листа к поверхности. При этом затрудняется пластическая деформация внутренних слоев листа и количество водорода, удаляющегося из металла диффузионным путем, что не исключает образования коллекторов, заполненных молекулярным водородом.
—S
с О -Ö \ Ci"1
о Í
о~~ с
i - о 6-И 'TL О о
V с
о?
"35 735 "3- "39 -41 "43 "45 "4* "49
ТКП. °с
AHeva хладостойкость ° Удовл хладостойкость
Рисунок 7 Зависимость между ТКП и АТ
для металла с удовлетворительной и неудовлетворительной хладостойкостью
1 Ii
¥
УУ
1-1 и ^ /
8 10 12 14 16
Н, мм
•КВСб1-79% ОКВС 41-59% АКВС 21-39 «КВСО-19%
Рисунок 8 Отсортировка по хладостойкости листов различной толщины
При завершении пластической деформации металла ниже эвтектоидной реакции, скорее всего, создаются условия, препятствующие формированию коллекторов и наполнению их водородом (рис. 6). В процессе горячей пластической деформации ГТП, осуществляемой в однофазной (у) и двухфазной (а+у) области и особенно в феррито-перлитной области, т. е. ниже температуры эвтектоидного превращения, когда начинается рост перлитных колоний, феррит деформируется. Постоянная деформация феррита, в частности около растущей цементитной пластины, очевидно, приводит к системному нарушению возникающей МФГ «феррит/цементит». В результате пластической деформации возникают дополнительные структурные неоднородности, которые заполняются водородом из исходных коллекторов. В итоге физический процесс наполнения исходных коллекторов водородом в нестабильно существующей области между фазой цементита и феррита замедляется, что препятствует возникновению критических значений давления водорода в них.
Выполненные в работе исследования позволили сделать следующие основные выводы:
- с использованием метода О. Г. Касаткина рассчитаны температуры МИТ, Ас3 и
Ас1 и установлено их обратно пропорциональное влияние на хладостойкость;
- показано, что повышение содержания углерода в стали вызывает снижение КВС и неблагоприятно влияет на порог хладноломкости. Поэтому для повышения качества целесообразно обеспечивать содержание углерода в готовой стали ближе к нижнему пределу требуемого химического состава;
- установлено, что величина ТКП не оказывает решающего влияния на обеспечение требуемого уровня хладостойкости, более сильно зависящего от других факторов;
- выдвинута гипотеза, что увеличение АТ способствует уменьшению дефектов микроструктуры и снижает вероятность образования коллекторов. Поэтому для обеспечения удовлетворительной хла-достойкости стадию чистовой прокатки необходимо заканчивать при температуре ниже эвтектоидной реакции;
- показано, что для более толстых листов затрудняется проработка их внутренних слоев и диффузия водорода к поверхности, что способствует образованию коллекторов, росту давления молекулярного водорода в них и возникновению напряжений в приграничной области между коллектором и металлической матрицей;
- для снижения уровня отсортировки ГТП стали К60 по хладостойкости необходимо усовершенствование режима ТМКП с учетом комплексного влияния на этот параметр химического состава стали, ТКП, температуры эвтектоидного превращения и АТ.
В процессе последующих исследований предполагается проанализировать влияние химического и фазового состава, режимов ТМКП — и, в частности, степени деформации в последнем проходе в зависимости от величины АТ — на формирование хла-достойкости трубной стали категории прочности К60.
Металлургия и материаловедение
Библиографический список
1. Горбатенко, В. П. Особенности влияния химического состава на механические свойства трубных сталей категории прочности К60 в зависимости от температуры чистовой прокатки листов [Текст] /В. П. Горбатенко, С. В. Петрущак // Сталь. — 2018. — № 2. — С. 37-42.
2. Спивак, Л. В. Калориметрия фазовых превращений в углеродистых сталях в межкритическом интервале температур [Текст] / Л. В. Спивак, Н. Е. Щепина //Металлы. — 2020. — № 3. — С. 88-94.
3. Касаткин, О. Г. Расчетные модели для определения критических точек стали [Текст] / О. Г. Касаткин, Б. Б. Винокур, В. Л. Пилюшенко //Металловедение и термическая обработка. — 1984. — № 1. — С. 20-22.
4. Влияние температуры нагрева в межкритический интервал на формирование субзеренной структуры в предварительно закаленных низколегированных сталях [Текст] / С. В. Беликов, К. И. Сергеева, М. С. Карабаналов [и др.] // Современные проблемы науки и образования. — 2013. — № 2. — С. 184.
5. Формирование структуры низколегированной трубной стали при нагреве в межкритическом интервале температур [Текст] / А. Н. Маковецкий, Т. И. Табатчикова, И. Л. Яковлева [и др.] // Физика металлов и металловедение. — 2012. — Т. 113. — № 7. — С. 744.
6. Лобанова, Л. А. Моделирование оптимальных химического состава и температурного интервала горячей деформации для низкоуглеродистой высокопрочной трубной стали [Текст] / Л. А. Лобанова, С. В. Данилов, М. Л. Лобанов // Актуальные проблемы развития технических наук : сборник статей участников XXIV областного конкурса научно-исследовательских работ «Научный Олимп» по направлению «Технические науки» / Министерство образования и молодежной политики Свердловской области ; ГАУ СО «Дом молодежи» ; ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина». — Екатеринбург : УрФУ имени первого Президента России Б. Н. Ельцина, 2021. — С. 5-9.
7. Исследование влияния режимов контролируемой прокатки трубной стали на структурное состояние горячедеформированного аустенита [Текст] / П. П. Полецков, М. С. Гущина, Д. Ю. Алексеев [и др.] // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. — 2018. — Т. 16. — № 3. — С. 67-77.
8. Особенности фазовых превращений в сталях мартенситного класса для высокопрочных коррозионностойких труб нефтяного сортамента [Текст] / Д. А. Пумпянский, И. Ю. Пышминцев, С. М. Битюков [и др.] // Металлург. — 2021. — № 11. — С. 35-42.
9. ТУ 14-1-5493-2004. Прокат толстолистовой из низколегированной стали классов прочности К52-К60 и Х56-Х70 для электросварных труб на рабочее давление от 5,4 до 7,4 МПа.
10. Куберский, С. В. Влияние химического состава и микроструктуры трубной стали класса прочности К60 на её хладостойкость [Текст] / С. В. Куберский, Р. Е. Великоцкий // Сборник научных трудов ДонГТИ. — 2021. — № 24 (67). — С. 54-60.
© Куберский С. В.
© Великоцкий Р. Е.
© Должиков В. В.
Рекомендована к печати к.т.н., доц., зав. каф. ОМДиМДонГТИДенищенко П. Н.,
первым заместителем управляющего, главным инженером Филиала № 1 «АМК» ООО «ЮГМК» Сбитневым С. А.
Статья поступила в редакцию 15.12.2022.
Металлургия и материаловедение
PhD in Engineering Kuberskiy S. V., Velikotskiy R. E., PhD in Engineering Dolzhikov V. V.
(DonSTI, Alchevsk, LPR, skuberskiy@yandex.ru)
FORMATION OF COLD RESISTANCE OF K60 STEEL UNDER THE INFLUENCE OF TEMPERATURE AT THE END OF THE ROLLING FINISHING STAGE IN THE INTERCRITICAL TEMPERATURE RANGE
The influence of the intercritical temperature range and the temperature of the end of rolling on the cold resistance of K60 steel, depending on the mechanism of the eutectoid reaction, is investigated. The dependences between the temperature of the critical points Ac1, Ac3, the intercritical temperature interval and the cold resistance are established. A change in the amount of the viscous component was found with an increase in the range of the intercritical temperature interval and the temperature of the critical points Ac3 and Ac1 by 1 °C. The influence of carbon in the temperature range of existence 5-iron and peritectic reaction on the transformation of the two-phase area is shown. The effect of the mechanism of atomic hydrogen molization on the ferrite/cementite interface during the first eutectoid reaction on low-temperature viscosity is considered.
Key words: K60 steel, cold resistance, eutectoid transformation, critical points, intercritical temperature interval, amount of viscous component, falling load test, O. G. Kasatkina methodology, temperature of the end of rolling.
