Оглавление
ВВЕДЕНИЕ ............................................................................................................................................ 4
ГЛАВА 1 ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ПРОИЗВОДСТВА
ХЛАДОСТОЙКОГО И СТОЙКОГО К ВОДОРОДНОМУ РАСТРЕСКИВАНИЮ
ПРОКАТА ............................................................................................................................................ 11
1.1 Требования к сталям для производства сварных труб, транспортирующих
сероводородсодержащие среды .................................................................................................... 11
1.2 Механизм коррозионного растрескивания металла, инициируемый водородом ....... 17
1.3 Металлургические факторы, вызывающие зарождение и распространение трещин,
инициируемых водородом ............................................................................................................ 19
1.3.1 Неметаллические включения и их морфология .......................................................... 19
1.3.2 Химическая и структурная неоднородность в осевой зоне непрерывнолитых
слябов и листового проката ...................................................................................................... 21
1.4 Влияние этапов контролируемой прокатки с ускоренным охлаждением на
формирование структуры ............................................................................................................. 25
1.5 Технологические аспекты производства трубной стали с низким содержанием
марганца ........................................................................................................................................... 30
Выводы по главе 1 ............................................................................................................................. 31
ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ...................................................... 34
2.1 План исследований ................................................................................................................... 34
2.2 Материалы исследования ....................................................................................................... 38
2.3 Методики исследования .......................................................................................................... 38
2.3.1 Исследование структуры .................................................................................................. 38
2.3.2 Определение механических свойств .............................................................................. 41
2.3.3 Испытание на стойкость против водородного растрескивания (HIC) ................... 41
2.3.4 Испытание на стойкость против сульфидного растрескивания под напряжением
(СКРН) ........................................................................................................................................... 43
2.3.5 Исследование роста зерна аустенита в ходе нагрева под прокатку ......................... 43
2.3.6 Исследование кинетики статической рекристаллизации аустенита при горячей
деформации .................................................................................................................................. 45
2.3.7 Изучение фазовых превращений аустенита при охлаждении .................................. 47
2.3.8 Экспериментальная прокатка на лабораторном стане .............................................. 47
2.3.9 Эксперименты в промышленных условиях ................................................................. 49
Выводы по главе 2 ............................................................................................................................. 50
ГЛАВА 3 УПРАВЛЕНИЕ ФОРМИРОВАНИЕМ АУСТЕНИТНОЙ СТРУКТУРЫ В
ИССЛЕДУЕМЫХ СТАЛЯХ ПРИ КОНТРОЛИРУЕМОЙ ПРОКАТКЕ С УСКОРЕННЫМ
ОХЛАЖДЕНИЕМ .............................................................................................................................. 52
3
3.1 Вторичная рекристаллизация аустенитных зерен в ходе нагрева ................................. 52
3.2 Процессы статической рекристаллизации в ходе горячей прокатки ............................ 64
3.3 Фазовые превращения горячедеформированного аустенита при непрерывном охлаждении ...................................................................................................................................... 70
Выводы по главе 3 ............................................................................................................................. 76
ГЛАВА 4 СТРУКТУРА И СВОЙСТВА НИЗКОМАРГАНЦЕВОЙ СТАЛИ С ПОВЫШЕННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ НИОБИЯ ПОСЛЕ ИМИТАЦИИ КОНТРОЛИРУЕМОЙ ПРОКАТКИ С УСКОРЕННЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ НА ЛАБОРАТОРНОМ СТАНЕ ............................................................................................................. 78
4.1 Экспериментальная прокатка на лабораторном стане .................................................... 78
4.2 Влияние температур конца прокатки на свойства проката после лабораторных режимов контролируемой прокатки с ускоренным охлаждением ....................................... 79
4.3 Влияние температур завершения ускоренного охлаждения на свойства проката после лабораторных режимов контролируемой прокатки с ускоренным охлаждением . 95
Выводы по главе 4 ............................................................................................................................. 97
ГЛАВА 5 СТРУКТУРА И СВОЙСТВА ЗАГОТОВКИ, ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННОЙ ПАРТИИ ПРОКАТА И ТРУБ .......................................................................................................... 99
5.1 Макроструктура и осевая зона слябов исследуемых сталей ........................................... 99
5.2 Изготовление проката и труб в промышленных условиях ........................................... 102
5.2.1 Промышленное опробование технологии производства проката ......................... 102
5.2.2 Изготовление труб и исследование влияния трубного передела на свойства проката ........................................................................................................................................ 111
5.3 Оценка ожидаемого эффекта от внедрения разработанного режима контролируемой прокатки с ускоренным охлаждением ..................................................................................... 113
5.3.1 Экологический эффект ................................................................................................... 113
5.3.2 Экономический эффект .................................................................................................. 114
Выводы по главе 5 ........................................................................................................................... 116
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ................................................................................................................................ 118
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ .............................................................................................................. 121
ПРИЛОЖЕНИЕ А Технологическая схема производства горячекатаного листа в условиях Стан 5000 ......................................................................................... Ошибка! Закладка не определена.
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Акт промышленного опробования разработанных режимов КПУО сталей 04ХНДБ и 05ХГНБ .............................................................................................................. 134
ПРИЛОЖЕНИЕ В Акт внедрения разработанного режима КПУО стали 05ХГНБ ........... 135
ПРИЛОЖЕНИЕ Г Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ .............................................................................................................................................................. 136



