Розробка хімічного складу та режимів термомеханічної обробки катанки підвищеної деформованості з електросталі для виробництва високоміцного металокорду - Автореферат
Розробка методу термомеханічної обробки та хімічного складу катанки з електросталі марки 80КРД, мікролегованої бором для забезпечення підвищення деформованості при волочінні і економії енергетичних ресурсів при виробництві металокорду високої міцності.
Аннотация к работе
І. некрасова національної академії наук україни Розробка хімічного складу та режимів термомеханічної обробки катанки підвищеної деформованості з електросталі для виробництва високоміцного металокордуВ работе решена актуальная научно-техническая задача - разработаны химический состав и технология термомеханической обработки катанки из электростали марки 80КРД, микролегированной бором, обеспечивающие повышение деформируемости при волочении и экономию материальных и энергетических ресурсов при производстве металлокорда высокой прочности. Установлены соотношения между основным структурным параметром катанки из борсодержащей стали 80КРД - дисперсностью перлита и другими качественными характеристиками: механическими свойствами, глубиной обезуглероженного слоя, массой окалины на поверхности. Показано, что при раскладке катанки из стали 80КРД на витки при температурах более 9250С бор способствует повышению дисперсности перлита, а при температурах менее 9250С - снижению дисперсности перлита по сравнению с катанкой базовой стали, не содержащей бор. Науровне изобретения (патент Молдовы № 322, с приоритетом от 21.06.2006г.) разработаны режимы ТМО катанки из стали 80КРД. У роботі вирішено актуальну науково-технічну задачу - розроблено хімічний склад та технологію термомеханічної обробки катанки з електросталі марки 80КРД, мікролегованої бором, які забезпечують підвищення деформованості при волочінні і економію матеріальних та енергетичних ресурсів при виробництві металокорду високої міцності.Високоміцний металокорд виготовляють із високовуглецевої катанки, якісні характеристики якої повинні забезпечувати задовільну технологічність при переробці й відповідність механічних властивостей дроту діаметром 0,15...0,35 мм і звитого металокорду нормативним вимогам. Для розробки й освоєння в умовах України науково обґрунтованої технології виробництва катанки для високоміцного металокорду необхідно провести фундаментальні дослідження, які дозволяють розробити хімічний склад сталі й установити закономірності структуроутворення в ній при охолодженні від температур аустенітизації як з окремого, так і прокатного нагрівів. Важливим аспектом науково-технічної задачі, яка вирішується, є встановлення співвідношень між параметром мікроструктури (дисперсністю перліту) і іншими якісними характеристиками катанки для металокорду, що необхідно для розробки технології термомеханічної обробки й обєктивного нормування технічних характеристик. Для електросталі характерним є підвищений вміст азоту й домішок кольорових металів (хрому, нікелю й міді), які погіршують механічні й технологічні властивості катанки-дроту для металокорду. Уперше встановлено співвідношення між кількісними значеннями дисперсності перліту й інших характеристик (міцностними властивостями, глибиною зневуглецьованого шару й масою окалини) катанки з борвмісної електросталі марки 80КРД при зміні режимів термомеханічної обробки - температури розкладки катанки на витки в інтервалі температур 1000…6500С.У другому розділі для науково обґрунтованого підходу до вимог хімічного складу й механічних властивостей катанки, розроблених у процесі виконання даної роботи, вироблено дослідно-промислові партії катанки з високовуглецевої електросталі. Встановлено, що у мікролегованій бором електросталі марки 80КРД бейнітне перетворення при швидкостях охолодження менше критичної (< 730С/с) відсутнє, в інтервалі швидкостей охолодження 73…200С/с утворюється лише перліт і мартенсит, а при швидкостях охолодження <200С/с аустеніт практично повністю перетворюється в перліт, дисперсність якого в міру зниження швидкості охолодження зменшується. Для катанки зі сталі 80КРД і 85КРД, підданої ТМО за розробленими режимами, методом математичного моделювання розраховано рівняння звязку (1) …(8) структурного параметра (П - кількості перліту 1-го балу) і механічних характеристик (?В, ?10, ?) із частковими й комплексними показниками хімічного складу (Се; В; B/N). З рівнянь звязку виходить: структурний параметр П збільшується з підвищенням вуглецевого еквівалента Се, вмісту В і співвідношення B/N; тимчасовий опір ?В підвищується зі збільшенням вуглецевого еквівалента й знижується зі зростанням співвідношення B/N і вмісту В; відносне звуження ? зменшується зі збільшенням вуглецевого еквівалента, співвідношення B/N і вмісту В; відносне подовження зменшується з підвищенням Се й збільшується з ростом B/N і B. Для катанки зі сталі 80 КРД методом багатофакторної оптимізації встановлено вплив B і N на механічні характеристики: - збільшення вмісту як B, так і N обумовлює, відповідно, зниження й підвищення ?В; нормативній вимозі (? 1250 Н/мм2) ?В відповідає у всьому інтервалі змін B і N, рис.