Введение
1 Аналитический обзор литературы 11
1.1. Основные направления повьппения потребительских свойств автолистовых сталей, в том числе на основе анализа мирового опыта 11
1.1.1. Высокоштампуемые IF-стали 12
1.1.2. Высокопрочные IF-стали 13
1.1.2.1 .Высокопрочные IF-стали без упрочнения при сушке 16
1.1.2.2.Высокопрочные IF-стали с упрочнением при сушке 20
1.1.3. Перспективы развития 23
1.2. Металловедческие основы получения высокоштампуемыхсверхнизкоуглеродистых сталей типа IF 24
1.2.1. Основные принципы оптимизации химического состава й формирования свойств сверхнизкоуглеродистых сталей для обеспечения наиболее высоких показателей штампуемости 24
1.2.2. Возможности и опыт производства высокоштампуемых сверхнизкоуглеродистых сталей по различным технологическим параметрам. 25
1.2.2.1. Химический состав и закономерности выделения частиц. 25
1.2.2.2. Расчет содержания элементов в IF и сверхнизкоуглеродистых сталях. 29
1.2.2.3. Диаграмма выделения частиц (ДВЧ) в IF и ULC сталях. 29
1.2.2.4. Температура нагрева сляба 32
1.2.2.5. Температура конца прокатки 32
1.2.2.6. Температура смотки 32
1.2.2.7. Контролируемое охлаждение рулонов 34
1.2.2.8. Холодная прокатка 34
1.2.2.9. Рекристаллизационный отжиг 36
1.2.2.10. Дрессировка 38
1.3. Принципы получения и опыт производства автолистовых сталей с ВН эффектом. 38
1.3.1. Металловедческие аспекты и опыт производства сверхнизкоуглеродистых сталей с ВН-эффектом 38
1.3.2. Основные параметры технологии производства сверхнизкоуглеродистых сталей с ВН-эффектом. 42
1.3.2.1. Выбор химического состава. 42
1.3.2.2. Контроль серы, марганца и фосфора. 46
1.3.2.3. Расчет содержания элементов внедрения в твердом растворе и в частицах. 48
1.3.2.4. Горячая прокатка. 48
1.3.2.5. Холодная прокатка. 51
1.3.2.6. Рекристаллизационный отжиг в агрегатах непрерывного отжига (АНО). 53
1.3.2.7. Дрессировка. 57
1.4. Возможности повышения коррозионной стойкости автолистовых сталей путем оптимизации их химического состава и технологических параметров производства. 59
1.5. Состояние вопроса и задачи исследования 66
2 Материалы и методики исследования 68
2.1. Химический состав исследованных сталей. 68
2.2. Методика проведения термической обработки . 68
2.3. Исследование состояния твердого раствора методом внутреннего трения. 69
2.4. Методика исследования микроструктуры. 74
2.5. Методика проведения механических испытаний. 74
3 Исследование формирования структуры и войстворячеоцинкованной IF-стали на разных стадиях производственного цикла. разработка рекомендаций по оптимальным технологическим параметрам, обеспечивающим наиболее высокую штампуемость и выпуск опытных партий горячеоцинкованной IF-стали . 78
3.1. Анализ типов частиц в IF-стали, условий их выделения и растворения на разных этапах производства, их влияния на свойства металлопродукции. 78
3.2. Разработка технологических рекомендаций по нагреву слябов, горячей прокатке и смотке в рулоны горячекатаных полос IF-стали . 89
3.3. Разработка технологических рекомендаций по оптимальным режимам термической обработки IF-стали в колпаковых печах и в протяжной печи применительно к агрегату горячего цинкования. 93
3.3.1. Моделирование колпакового отжига. 93
3.3.2. Моделирование режимов термообработки для агрегата горячего цинкования 95
3.3.3. Исследование влияния температуры непрерывного отжига и степени обжатия при холодной прокатке на структуру и свойства IF-стали производства ОАО «ММК». 99
3.4. Выпуск опытных партий, горячеоцинкованной IF-стали, комплексное исследование качества, в том числе, при переработке у потребителя. 107
4 Исследование влияния химического состава и технологических параметров производства сверхнизкоуглеродистых сталей с вн-эффектом на их структурные характеристики и комплекс механических свойств. разработка технологических рекомендаций по производству сверхнизкоуглеродистых сталей с внэффектом различных классов прочности и выпуск опытных партий металлопродукции . 109
4.1. Расчет химического состава сверхнизкоуглеродистых сталей с ВН-эффектом. 109
4.1.1. Расчет содержания ниобия в IF-сталях, микролегированных титаном совместно с ниобием или ниобием, для обеспечения ВН-эффекта. 110
4.1.2. Расчет содержания титана в сталях, микролегированных титаном совместно с ниобием. 117
4.1.3. Расчет температурных интервалов выделения сульфида марганца. 120
4.1.4. Варианты химического состава сверхнизкоуглеродистых сталей с ВН-эффектом. 121
4.2. Лабораторное исследование влияния параметров непрерывного отжига сверхнизкоуглеродистых сталей с ВН-эффектом на микроструктуру, состояние твердого раствора и комплекс механических характеристик в зависимости от химического состава стали и параметров горячей прокатки . 123
4.2.1. Моделирование отжига применительно к возможностям агрегата горячего цинкования ОАО «ММК». Исследование структуры и свойств и разработка рекомендаций по оптимальным технологическим параметрам производства горячеоцинкованной стали с ВН-эффектом различных классов прочности. 123
4.2.2. Моделирование термической обработки применительно к возможностям агрегата непрерывного отжига ОАО «НЛМК». Исследование структуры и свойств и разработка рекомендаций по оптимальным технологическим параметрам производства сталей с ВН- эффектом различных классов прочности, предназначенных для испытания в непокрытом варианте или для нанесения электроцинкового покрытия. 132
4.3. Выпуск опытных партий горячеоцинкованной сверхнизкоуглеродистой стали с ВН-эффектом различных классов прочности в ОАО «ММК». Исследование качества, в том числе при переработке в ОАО «АвтоВАЗ». 135
4.3.1. Выпуск, исследование и переработка опытной партии горячеоцинкованной стали с ВН-эффектом класса прочности К180. 135
4.3.2. Выпуск, исследование и переработка опытной партии горячеоцинкованной стали с ВН-эффектом класса прочности К220. 141
4.4. Вьтуск опытных партий холоднокатаной сверхнизкоуглеродистой стали с ВН-эффектом различных классов прочности в ОАО «НЛМК». Исследование качества, в том числе при переработке в ОАО «АвтоВАЗ». 143
4.4.1. Выпуск и исследование опытной партии холоднокатаной стали с ВН-эффектом класса прочности К180. 143
4.4.2. Вьтуск и исследование опытной партии холоднокатаной стали с ВН-эффектом классов прочности К220-240. 148
4.4.3. Переработка и исследование качества металла опытных партий в ОАО «АвтоВАЗ». 156
4.5.Выводы по главе 4. 157
5 Исследование факторов, определяющих коррозионную стойкость холоднокатаных автолистовых сталей . 159
5.1 Разработка лабораторных методов коррозионных испытаний и исследование факторов коррозии автолистовых сталей. 159
5.1.1. Разработка метода переменного погружения и анализ полученных результатов. 159
5.1.2. Ранжирование сталей по группам коррозионной стойкости при использовании метода переменного погружения. 166
5.1.3. Необходимость обеспечения чистоты стали повышенной коррозионной стойкости по коррозионно-активным неметаллическим включениям. 167
5.2. Результаты комплексных коррозионных испытаний автолистовьк сталей, легированных медью и фосфором, производства ОАО «Северсталь». 169
5.2.1 Сравнительные коррозионные испытания сталей, легированных медью, производства ОАО «Северсталь» методом переменного погружения. 169
5.2.2 Сравнительная оценка коррозионной стойкости автолистовых сталей в ОАО «АвтоВАЗ». 172
5.3. Исследование влияния чистоты автолистовой стали по неметаллическим включениям на ее коррозионную стойкость. 173
5.4. Выводы по главе 5. 180
Выводы 181
Список литературы 183
Приложения
