Введение
Глава 1. Аналитический обзор литературы 10
1.1 Динамика требований к технологическим свойствам, химическому составу и структуре проката из высокоштампуемой низкоуглеродистой стали 10
1.2 Технология производства низкоуглеродистой стали для холодной штамповки. Ключевые технологические параметры, определяющие уровень свойств 18
1.3 Обработка проката в непрерывных агрегатах. Влияние режимов горячей прокатки и термической обработки на структурообразование раскисленных алюминием низкоуглеродистых сталей
1.3.1 Термодинамика и кинетика образования выделений нитрида алюминия и сульфида марганца в низкоуглеродистой стали. Возможности связывания азота и серы в условиях горячей прокатки и смотки полос в рулоны 40
1.3.2 Закономерности формирования перлита и цементита в процессе горячей прокатки и рекристаллизационного отжига в непрерывных агрегатах 46
1.4 Технология горячей штамповки высокопрочных сталей. Ключевые технологические
параметры, определяющие уровень свойств 50
1.4.1 Влияние химического состава на прокаливаемость и закаливаемость стали 53
1.4.2 Влияние режима аустенизации на структуру и комплекс механических свойств высокопрочных сталей 56
1.4.3 Влияние режима деформации при горячей штамповке на структуру и комплекс механических свойств высокопрочных сталей 59
1.5 Постановка цели и задач работы 61
Глава 2. Материал и методики исследования 65
2.1 Материал для исследования 65
2.2 Методики исследования
2.2.1 Термодинамический анализ областей существования фаз в низкоуглеродистых и низколегированных сталях 69
2.2.2 Методика металлографического исследования микроструктуры 70
2.2.3 Электронномикроскопическое исследование структуры 71
2.2.4 Дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК) 72
2.2.5 Исследование состояния твердого раствора методом внутреннего трения 72
2.2.6 Методика проведения механических испытаний 75
2.2.7 Методика лабораторного моделирования режимов рекристаллизационного отжига 75
Глава 3. Разработка оптимальной технологии производства холоднокатаного проката из низкоуглеродистой стали, подвергаемого термической обработке в агрегате непрерывного отжига (АНО), предназначенного для получения изделий методами холодной штамповки 77
3.1 Исследование влияния степени суммарного обжатия полосы при холодной прокатке и температуры отжига на формирование структуры и комплекс механических свойств 77
3.2 Изучение влияния времени выдержки при термической обработке на формирование микроструктуры стали 08Ю
3.3 Исследование влияния температуры начала ускоренного охлаждения при непрерывном отжиге на структуру и комплекс механических свойств 82
3.4 Определение оптимального режима перестаривания 85
3.5 Электронномикроскопическое исследование скоплений цементита в стали 08Ю после непрерывной термической обработки 88
Выводы к главе 3 95
Глава 4. Разработка химического состава и оптимальной технологии производства оцинкованного проката из низкоуглеродистой стали, термообрабатываемого в агрегате непрерывного горячего цинкования (АНГЦ) на базе управления формированием выделений избыточных фаз 97
4.1 Исследование влияния содержания серы и марганца на структуру и комплекс свойств низкоуглеродистой стали 98
4.2 Термодинамический анализ возможности образования избыточных фаз в низкоуглеродистой стали с различным содержанием серы 100
4.3 Электронномикроскопическое исследование структуры низкоуглеродистой стали после термической обработки в АНГЦ 103
Выводы к главе 4 110
Глава 5. Разработка способов достижения оптимального структурного состояния холоднокатаной низколегированной стали, обеспечивающего высокий и стабильный комплекс свойств изделий, получаемых методами горячей штамповки 112
5.1 Исследование эволюции структурного состояния и свойств проката из
микролегированной ниобием стали в зависимости от технологических режимов 112
5.1.1 Исследование эволюции структурного состояния и свойств стали в зависимости от технологических режимов горячей прокатки 113
5.1.2 Исследование эволюции структурного состояния и свойств холоднокатаного проката при рекристаллизационном отжиге 116
5.2 Исследование эволюции структурного состояния и свойств горячекатаного проката микролегированной ванадием стали в зависимости от технологических режимов горячей прокатки и колпакового отжига 120
5.2.1 Исследование эволюции структурного состояния и свойств проката в зависимости от технологических режимов горячей прокатки 120
5.2.2 Исследование эволюции структурного состояния и свойств проката в зависимости от технологических режимов колпакового отжига 129
Выводы к главе 5 136
Глава 6. Опытно-промышленное опробование разработанных рекомендаций по химическому составу и технологии производства холоднокатаного и оцинкованного проката из низкоуглеродистой стали при термообработке в непрерывных агрегатах 138
6.1 Анализ результатов выпуска партий холоднокатаного проката из низкоуглеродистой стали в условиях АНО в ОАО «ММК» 138
6.2 Анализ результатов выпуска партий оцинкованного проката из низкоуглеродистой стали в условиях АНГЦ в ПАО «Северсталь» 141
Выводы к главе 6 143
Выводы 145
Список использованных источников 147
