Введение
ГЛАВА 1. Аналитический обзор путей оптимизации
Управление морфологией неметаллических включений 9
1.2. Раскисление и модифицирование стали 15
1.3. Комплексное модифицирование... 20
1.4 Зарождение, укрупнение и удаление неметаллических включений продуктов раскисления 27
1.5 Микролегирование стали карбонитридообразующими элементами 30
1.6 Влияние структурных и металлургических факторов на надежность на разрушение стальных изделий 35
1.7. Принципы разработки высокопрочных сталей 44
1.7.1. Современная концепция высокопрочного состояния 44
1.7.2. Механизмы упрочнения и процессы упрочнения напряжения
трения кристаллической решетки 46
ГЛАВА 2. Аналитический обзор технологии производства крупных слитков ответственного назначения .
2.1. Методы внепечной обработки стали 56
2.2. Методика проведения исследований 59
2.3. Технология обработки стали в агрегатах УВРВ 63
2.3.1 Перелив из сталеплавильного агрегата и подготовка к вакуумированию 63
2.3.2. Вакуумирование 65
2.3.3. Легирование и рафинирование 68
2.3.4. Обезводороживание и факторы, влияющие на него
2.4. Качество стали, прошедшей внепечную обработку 73
2.5. Рациональные режимы обработки стали на УВРВ
2.5.1. Возможные варианты обработки стали на УВРВ 75
2.5.2. Основные положения технологии производства хромоникелевых конструкционных сталей для крупных слитков 77
2.5.3. Заключение 78
ГЛАВА 3. Исследование влияния технологии плавки на качество крупных слитков отвественного назначения
3.1. Сравнительное исследование металла разных способов выплавки стали
3.1.1 Технология изготовления поковок и их термическая обработка..81
3.1.2. Исследование качества металла 82
3.2 Исследование процессов модифицирования стали.. 87
3.2.1. Влияние комплексных модификаторов на кристаллизацию и свойства стали 87
3.2.2. Исследование качества модифицированных сталей марок
3.2.2. Исследование качества модифицированных сталей марок 16ГНМА, 10ГН2МФА, 25ХЗМФА, 15Х2МФА 88
3.3 Механизм образования флокенов в легированной стали 94
3.4. Исследование поведения водорода при обработке в агрегатах ковш печь 98
3.4.1. Влияние обработки в агрегатах ковш-печь на качество стали 98
3.4.2.Исследование поведения водорода при обработке в агрегатах ковш-печь 103
3.5 Исследование изменения состава неметаллических включений в зависимости от способа раскисления металла в процессе внепечной
обработки стали 15Х2НМФА на УВРВ 106
3.5. Аналитический обзор влияния технологии раскисления металла на загрязненность стали 15Х2НМФА оксидными неметаллическими включениями 106
3.5.2. Анализ влияния технологии раскисления в процессе внепечной обработки на УВРВ на загрязненность стали газами и неметаллическими включениями 108
3.5.3. Результаты рентгеновского и петрографического микроанализа состава оксидных неметаллических включений 111
3.5.4. Фазовый состав и распределение неметаллических включений по высоте крупных слитков 113
ГЛАВА 4. Разработка технологии отливки крупных кузнечных слитков ответственного назначения .
4.1. Анализ процесса затвердевания и образования зоны внецентренной
ликвации в крупных стальных слитках 116
4.1.1 Обзор методов воздействия на процесс затвердевания 116
4.1.2 Метод прогнозирования параметров зоны внецентренной ликвации 122
4.2. Определение коэффициента осевой ликвации в крупных стальных слитках 125
4.2.1. Исследование влияния степени зональной ликвации на фазовые и структурные превращения в стали 15X3НМФА 126
4.3. Выбор оптимальных параметров слитка массой 420 т 129
4.4 Исследование качества слитков 420 т 134
4.5 Исследование осевой зональной ликвации и качества металла крупногабаритной обечайки из 360-т слитка стали 15Х2НМФА для атомного реактора 138
4.5.1. Исследование качества металла [145] 138
4.5.2. Исследование степени осевой зональной ликвации 360-т слитка. 143
ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ КОВКИ И ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
5.1. Технология ковки обечаек из стали 15X3НМФА от слитка массой 360 для корпуса атомного реактора 148
5.1.1. Технология выплавки, обработки на УВРВ и отливки слитков массой 360 т из стали 15X3НМФА 148
5.1.2. Исследование температурного интервала пластичности 150
5.1.3. Расчет температурных режимов ковки 151
5.1.4. Разработка и исследование фактического процесса ковкиобечаек из слитков массой 360 т 153
5.2. Термическая обработка поковок 155
ГЛАВА 6. Исследование влияния технологических факторов производства на качество металла заготовок роторов турбогенераторов .
6.1. Краткий анализ технологии плавки роторных сталей 163
6.2. Технология ковки заготовок роторов 164
6.2.1. Ковка роторов с диаметром бочки менее 1400 мм 165
6.2.2. Ковка роторов с диаметром бочки более 1400мм с глубокой осадкой со степенью деформации более 50% 165
6.2.3. Ковка слитков после корректировки технологии на сталеплавильном переделе 167
6.3. Анализ технологии термообработки и результатов испытаний механических свойств заготовок роторов 171
6.3.1. Термокинетические диаграммы стали 26ХНЗМ2ФА 171
6.3.2. Предварительная термообработка заготовок роторов ЦНД и ЦВД 173
6.3.3. Окончательная термообработка заготовок роторов ЦНД и ЦВД. 174
6.3.4. Исследование механических свойств 175
6.3.5. Исследование причин снижения уровня механических свойств металла из зоны среднего паза поковок 177
6.3.6. Заключение 179
ГЛАВА 7. Исследование качества поковок из стали sa336f11с12 и сдвига критической температуры хрупкости после теплового охрупчивания .
7.1. Требования к материалу обечаек 181
7.2 Технология изготовления заготовок обечаек 182
7.2.1. Выплавка и отливка слитков 182
7.2.2 Ковка заготовок обечаек 183
7.2.3. Основная термическая обработка заготовок 185
7.2.4. Механические свойства металла 185
7.2.5. Исследование микроструктуры 186
7.3. Специальные исследования качества металла 188
7.3.1. Построение термокинетической диаграммы переохлажденного аустенита. Определение критических точек 188
7.3.2. Исследование температурно - временных параметров роста аустенитного зерна 191
7.3.3. Определение склонности к росту аустенитного зерна методом цементации 192
7.3.4. Фрактографическое исследование изломов 192
7.2.5. Исследование фазового состава 193
7.4 Тепловое охрупчивание стали 194
ГЛАВА 8. Исследование качества поковок из стали 15ХЗМФ .
8.1. Химический состав и оценка структуры стали после термической обработки 202
8.2. Определение механических свойств и сдвига критической температуры хрупкости после теплового охрупчивания 204
8.3 Специальные методы испытаний 206
8.3.1. Определение температуры нулевой пластичности (TNDT) 206
8.3.2 Испытания на вязкость разрушения 209
Общие выводы. 215
Список литературы
