Введение
1 Аналитический обзор литературы 6
1.1 Требования, предъявляемые к структуре и свойствам сталей для энергетики 6
1.2 Механизмы упрочнения высокопрочных трубных сталей со структурами промежуточного превращения
1.3 Особенности технологии выплавки конструкционных сталей повышенной чисготы
1.4 Легирующие элементы в трубной стали, влияние на свойства 13
1.5 Особенности технологии получения и микроструктур трубных сталей 18
1.6 Классификация микроструктур конструкционных сталей категории прочности К65 для ТБД
1.7 Фрактографические особенности разрушения конструкционных сталей
1.7.1 Механизмы разрушения конструкционных сталей 25
1.7.2 Средства и методы наблюдения разрушения 28
1.7.3 Протяженные разрушения магистральных трубопроводов и полигонные испытания труб
1.8 Макронеоднородность и микронеоднородность конструкционных сталей 41
1.9 Исследование текстуры и структуры стали методом дифракции обратно 44
рассеянных электронов
1.10 Исследование преимущественной ориентировки кристаллической решетки 47 (текстуры) с помощью рентгеновской дифрактометрии
1.11 Выводы по литературному обзору 49
1.12 Цель работы 49
2 Материал и методики исследования 50
2.1 Материал исследования 50
2.2 Схемы вырезки образцов из штрипса для исследований 53
2.3 Стандартизованные методики подготовки образцов для исследований
2.3.1 Шлифовка и полировка образцов 57
2.3.2 Травление для выявления элементов микроструктуры 57
2.3.3 Исследование ликвации серы методом серных отпечатков (по Бауману) 57
2.3.4 Методика подготовки и травления шлифов для оценки макроструктуры стали
3 Результаты исследований 60
3.1 Исследование разнородных структур и их вклад в разрушение 60
конструкционных сталей
3.1.1 Ликвация, способы ее выявления в разных типах сталей 60
3.1.2 Неоднородность пятен на серном отпечатке и методы ее оценки (полиэдры Вороного и кластеры), их информативность
3.1.2.1 Методика построения полиэдров Вороного 62
3.1.2.2 Информативность методики полиэдров Вороного
3.1.3 Выделение разнородных структурных составляющих, их классификация и статистика
3.1.3.1 Особенности составляющих микроструктуры исследуемых сталей 72
3.1.3.2 Структурная полосчатость, методики ее оценки, статистика полос разных структур
3.1.3.3 Измерение микротвердости структурных составляющих трубных сталей с целью их идентификации
3.1.3.4 Изучение текстуры, методика построения текстурных полос 95
3.1.4 Анализ распределения неметаллических включений, определение их природы микрорентгеноспектральным анализом на примере сталей категории прочности К65
3.2 Особенности сериальных испытаний на ударную вязкость 112
3.2.1 Методика и результаты ударных испытаний сталей категории прочности 112 К65
3.3 Параметры макрогеометрии, мезогеометриии микрогеометрии поверхности разрушения образцов из конструкционных сталей после испытаний на ударную вязкость и испытаний падающим грузом
3.3.1 Анализ поверхности разрушения ударных образцов, параметры макрогеометрии изломов и их информативность на примере сталей категории прочности К65
3.3.2 Исследование природы аномалий поверхности разрушений в сталях категории прочности К65
3.3.3 Исследование неоднородности распределения и морфологии различных типов разрушений в изломах с температурой испытания на примере корпусной стали 15Х2НМФА
3.3.4 Изучение мезогеометрии и микрогеометрии поверхности разрушения ударных образцов, параметров групп составляющих изломов (фасеток), неметаллических включений
3.4 Испытания Z-образцов на растяжение с измерением параметров акустической эмиссией, фрактография поверхностей разрушения
3.4.1 Испытание на растяжение Z-образцов с измерением параметров акустической эмиссией
3.4.2 Особенности фрактографии поверхности разрушения после испытания на растяжение Z-образцов
4 Оценка критических параметров разномасштабных структур, определяющих разброс качества однородной металлопродукции
Выводы 167
Список использованных источников
