Введение
1 Состояние вопроса 13
1.1 Судостроительные стали 14
1.2 Принципы легирования судостроительных сталей с пределом текучести 420-460 МПа в сравнении со сталями для труб магистральных трубопроводов
1.3 Термомеханическая обработка листового проката высокой прочности (420 МПа) и сопутствующие процессы рекристаллизации
1.4 Эволюция дислокационной структуры конструкционной стали при пластической деформации
1.5 Способы измельчения структуры до субмикро- и нанокристаллического уровня
1.6 Фрагментация – процесс формирования структурных элементов, разделенных большеугловыми границами деформационного происхождения
1.7. Ультрамелкозернистые и субмикрокристаллические структуры в низколегированных низкоуглеродистых сталях
1.8 Современные достижения при создании ультрамелкозернистой и субмикрокристаллической структуры в низколегированных низкоуглеродистых сталях
1.9 Постановка задачи исследований 48
2 Материалы и методы исследований 51
2.1 Исследуемые материалы 51
2.2 Изучение фазовых и структурных превращений в стали дилатометрическим методом
2.3 Моделирование на установке «GLEEBLE 3800» 53
2.4 Исследование структуры методами оптической металлографии 55
2.5 Метод дифракции обратно отраженных электронов (EBSD) 55
2.6 Исследование структуры с помощью просвечивающей электронной 59
микроскопии
2. 7 Измерение микротвердости 60
2.8 Изготовление промышленных образцов 60
2.9 Испытания на растяжение 61 2. 10 Испытания на ударный изгиб 62
2.11 Испытания на статический изгиб судостроительных сталей 63
2.12 Испытания на склонность к механическому старению 64
2.13 Испытания на коррозионное растрескивание 64
2.14 Испытание для определения температуры хрупко-вязкого перехода Ткб
2.15 Испытания падающим грузом (NDT) 65
2.16 Испытание для определения критического раскрытия трещины 66
Выводы по главе 2 67
3 Способы изменения морфологии и дисперсности структурных составляющих при фазовых превращениях в низкоуглеродистых низколегированных сталях
3.1 влияние основных легирующих элементов на фазовы превращения
3.2 Влияние уровня легирования на кинетику фазового превращения 80
3.3 Влияние предварительной деформации в аустенитой области н фазовые превращения
3.4 Влияние размера зерна на фазовые превращения 89
3.5 Влияние температуры, степени и дробности деформации на фазовые превращения
3.5.1 Влияние степени деформации 95
3.5.2 Влияние температуры деформации 101
3.5.3 Влияние дробности деформации 105
3.6 Влияние скорости охлаждения 111
Выводы по главе 3 113
4 Исследование влияния фрагментации в аустените при пластической деформации на формирование конечной структуры низкоуглеродистой низколегированной стали
4.1 Состояние аустенита после нагрева до температур 1000-750оС и 116 пластической деформации
4.2 Исследование влияния температуры и степени деформации в 126 аустенитной области на размер элементов структуры, их долю и разориентировки в стали с феррито-бейнитной структурой
4.2.1 Влияние температуры деформации 126
4.2.2 Влияние степени деформации при температуре 850оС после охлаждения со скоростью 20оС/сек
4.2.3 Влияние степени деформации при температуре 850оС после охлаждения со скоростью 50оС/сек
4.2.4 Влияние дробности деформации при температуре 850оС после охлаждения со скоростью 20оС/сек
4.2.5 Влияние дробности деформации при температуре 850оС после охлаждения со скоростью 50оС/сек
4.2.6 Влияние скорости охлаждения на параметры структуры Выводы по главе 4 149
5 Моделирование режимов пластической деформации на пластометре gleeble 3800 и изготовление опытных партий листового проката низкоуглеродистой низколегированной стали с ультрамелкозернистой и субмикрокристаллической структурой в промышленных условиях
5.1 Разработка схемы легирования и микролегирования судостроительных сталей с пределом текучести 420-460 МПа
5.2 Имитационное моделирование термомеханической обработки 158 низколегированных низкоуглеродистых сталей
5.3 Изготовление опытных партий судостроительной и трубной сталей 166 Опытное производство судостроительной и трубной сталей единого химического состава за счет формирования ультрамелкозернистой и субмикрокристаллической структуры
5.4 Промышленное производство судостроительной и трубной сталей 172 единого химического состава за счет формирования ультрамелкозернистой и субмикрокристаллической структуры Выводы по главе 5 177
6 Работоспособность листового проката из Низкоуглеродистой низколегированной стали с Пределом текучести 420-460 мпа и внедрение Результатов работы
6.1 Определение стандартных механических свойств стали марки 180 PCE460W
6.2 Определение температуры вязко-хрупкого перехода (Ткб) 182
6.3 Определение температуры нулевой пластичности (NDT) 184
6.4 Определение критического раскрытия трещины (CTOD) 185
6.5 Исследование коррозионно-механической прочности 186
6.6 Внедрение результатов диссертационной работы 187
Выводы по главе 6 189
