Управление структурным состоянием хладостойких трубных сталей, эксплуатируемых в сероводородсодержащих средах, на этапах термомеханической обработки

Управление структурным состоянием хладостойких трубных сталей, эксплуатируемых в сероводородсодержащих средах, на этапах термомеханической обработки

Специальность 2.6.1 – Металловедение и термическая обработка металлов и

сплавов

Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук

Автор
Волкова Евгения Александровна
Год
2024
  • 99 000 UZS

Оглавление диссертации

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

Рекомендуем вам товары

99 000 UZS
Автор
Верхоломов Сергей Александрович
Количество страниц
Год
2024
99 000 UZS
Автор
Купова Анастасия Викторовна
Количество страниц
165
Год
2024
99 000 UZS
Автор
Измайлова Иветта Сергеевна
Количество страниц
182
Год
2024
Модули для Opencart 2, Опенкарт 3