Введение
Глава 1. Обзор литературы 14
1.1 Способы производства нефтегазопроводных труб. Требования, предъявляемые к нефтегазопроводным трубам .14
1.2 Спрейерное охлаждение при закалке 30
1.3 Особенности технологии закалки из аустенитно-ферритной области .40
1.4 Задачи исследования .52
2 Методы лабораторных и промышленных исследований .53
2.1 Обоснование выбора исследуемых сталей .53
2.2 Определение механических свойств 53
2.3 Термическая обработка образцов 54
2.4 Дилатометрические исследования .55
2.5 Исследование микроструктуры 57
2.6 Методика исследования температурного поля трубы .57
3 Численное моделирование процесса охлаждения стальных труб 59
3.1 Материал исследования 59
3.2 Решение уравнения теплопроводности для трубы .59
3.3 Определение коэффициента теплоотдачи .64
3.4 Результаты исследования 65
3.5 Моделирование температурного поля при двухстороннем охлаждении трубы 69
3.6 Моделирование охлаждения труб после горячей прокатки и нормализации .70
3.7 Расчет скоростей охлаждения для труб сортамента ОАО «ЧТПЗ» при односторонней и двухсторонней закалке .73
3.8 Выводы .79
4 Формирование структуры низколегированной трубной стали при аустенитизации в межкритическом интервале температур и охлаждении 81
4.1 Введение .81
4.2 Химический состав сталей и предварительная термическая обработка 82
4.3 Результаты исследования и их обсуждение 83
4.4 Выводы .103
4.5 Влияние предварительной нормализации из нижней части -области на хладостойкость микролегированной трубной стали 20 .104
4.6 Результаты исследования 105
4.7 Анализ микроструктуры и обсуждение результатов 107
4.8 Выводы .117
4.9 Роль предварительной термической обработки в формировании структуры и свойств трубных сталей после закалки из межкритического интервала температур .
4.10 Результаты исследования и их обсуждение 119
4.11 Выводы 128
5 Построение термокинетических диаграмм распада переохлажденного аустенита сталей 20ФА и 13ХФА и исследование структуры 130
5.1 Введение .130
5.2 Результаты исследования. Превращения при нагреве .130 5.3Превращения при охлаждении из аустенитного состояния
5.4 Микроструктура после аустенизации в однофазной -области 143
5.5 Микротвердость дилатометрических образцов 150
5.6 Выводы .151
5.7 Влияние предварительной термической обработки на кинетику образования и распада аустенита при нагреве в двухфазную (+) область 152
5.7.1 Введение 152
5.7.2 Микроструктура после предварительной термической обработки 152
5.7.3 Дилатометрическое исследование стали ІЗхфа. Построение термокинетических диаграмм распада переохлажденного аустенита 1
5.7.3.1 Превращение при нагреве 159
5.7.3.2 Превращение при охлаждении стали 13ХФА 184
5.7.3.3 Микроструктура стали 13ХФА после нагрева и охлаждения в дилатометре
5.7.3.3.1 Структура стали 13ХФА после обработки: 1050 С - охлаждение на воздухе; 900 С - охлаждение в воде, изотермическая выдержка при 830С в дилатометре в течение 0,5 ч 198
5.7.3.3.2 Структура стали 13ХФА после обработки: 1050 С - охлаждение на воздухе; 900 С - охлаждение в воде, изотермическая выдержка при 800С в дилатометре в течение 0,5 ч 208
5.7.3.3.3 Структура стали 13ХФА после обработки: 1050 С - охлаждение на воздухе; 900 С - охлаждение на воздухе, изотермическая выдержка при 800 С в дилатометре в течение 0,5 ч 222
5.7.3.3.4 Структура стали 13ХФА после обработки: 1050 С - охлаждение на воздухе; 900 С - охлаждение в воде, изотермическая выдержка при 760 С в дилатометре в течение 0,5 ч 228
Выводы 242
6 Особенности проявления отпускной хрупкости в стали 13ХФА, закаленной из межкритического интервала температур 245
6.1 Результаты исследования и их обсуждение 246
6.2 Выводы 256
7 Кинетика образования и распада аустенита в стали 20ХГ2Б 258
7.1 Дилатометрическое исследование стали 20ХГ2Б. Построение термокинетических диаграмм распада переохлажденного аустенита 263
7.1.1 Превращения при нагреве 263
7.1.2 Превращения при охлаждении 266
7.2 Структура стали 20ХГ2Б после различных режимов охлаждения 286
7.2.1 Структура стали 20ХГ2Б после обработки: аустенитизация 900С 0,5 ч, охлаждение в воде 286
7.2.2 Структура стали 20ХГ2Б после обработки: аустенитизация 1050С 0,5 ч, охлаждение на воздухе; аустенитизация 900 С 0,5 ч, охлаждение в воде...290
7.3 Выводы 311
8 Промышленное использование полученных научно-технологических результатов 313
8.1 Промышленное освоение производства труб из стали 13ХФА с толщиной стенки 16 мм 313
8.2 Применение микролегирования ниобием для диспергирования микроструктуры трубной стали 20ФА
3 8.2.1 Химический состав и технология производства опытных труб 321
8.2.2 Результаты исследования 321
8.2.3 Выводы 325
8.3 Влияние предварительной термоциклической обработки на механические свойства после закалки из МКИ и высокого отпуска 326
8.3.1 Материал и методика исследования 327
8.3.2 Результаты исследования и их обсуждение 328
8.4 Практическое использование результатов научно-технологических исследований процессов при термической обработке труб из стали 20ХГ2Б 333
8.4.1 Материал и методика исследования 334
8.4.2 Результаты исследования и их обсуждение
Общие выводы .340
Библиографический список
