Розробка теоретичних основ ресурсозберігаючих технологій зміцнюючих обробок конструкційних сталей для будівельних металевих конструкцій - Автореферат

Придніпровська державна академія будівництва та архітектури Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня доктора технічних наукЗ дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Придніпровської державної академії будівництва та архітектури за адресою: 320600, м.Дніпропетровськ, вул. Актуальність і доцільність виконання робіт в цьому напрямку, з одного боку, визначається зростаючими потребами будівництва в прокаті з підвищеним рівнем міцності і в»язкості (низькотемпературної і в»язкості руйнування), тобто із зниженням металомісткості конструкцій, а з іншого - необхідністю впровадження нових ресурсозберігаючих технологій виробництва прокату. Вказаний комплекс робіт спрямований на розробку нових сталей, оптимізованих за хімічним складом, структурою, властивостями і цінами, а також створення ресурсозберігаючих технологій термічного зміцнення з прокатного нагріву (ТЗПН) і ТМО, які реалізують можливості зернограничного і субструктурного механізмів зміцнення будівельних сталей при найбільш високих температурах у процесі ТМО з наступним прискореним охолодженням (ПО), що забезпечує поряд з підвищенням комплексу властивостей і економією енергоресурсів і легуючих елементів також істотне підвищення можливостей прокатних станів (на 20-40%) у порівнянні з існуючими обробками сталей для будівельних конструкцій і класичною схемою КП. Розробка нових низько-і мікролегованих сталей оптимізованого (з позицій підвищення рівня властивостей і зниження вартості) складу і теоретичних основ створення та реалізації ресурсозберігаючих технологій ТЗПН і ТМО, які забезпечують підвищення рівня їх властивостей, і застосування в будівельних конструкціях існуючих і нових сталей різних класів міцності на основі комплексних досліджень мікроструктури і тонкої кристалічної структури, створених під час дії на метал значних деформацій у процесі гарячої прокатки, ПО і відпуску, а також виявленню основних закономірностей структуроутворення в залежності від хімічного складу і режиму обробки. Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що: Розроблені низько-і мікролеговані сталі оптимізованого (з позицій підвищення рівня властивостей) складу і теоретичні основи ресурсозберігаючих технологій ДТО (ТЗПН і ТМО), які забезпечують підвищення рівнів міцності існуючих і нових сталей на основі встановлених закономірностей протікання рекристалізаційних процесів і впливу їх на формування аустенітної і кінцевої мікроструктури за рахунок комплексних досліджень тонкої кристалічної структури, дефектів кристалічних граток і їх побудов, створених під час дії на метал разових і сумарних деформацій у процесі гарячої прокатки і прискореного охолодження, а також виявлення основних закономірностей структуроутворення в залежності від хімічного складу і режиму обробки.Можливості підвищення рівня властивостей будівельних сталей за рахунок легування різко обмежені у звязку з відсутністю достатньої кількості багатих легуючими елементами руд на території України і їх дорожнечею, а термічне зміцнення (ТЗ) і ТМО звичайних низьковуглецевих сталей недосить ефективні у звязку з тим, що не дозволяють одержати потрібні класи міцності при збереженні вязкості (низькотемпературної і вязкості руйнування) в межах, що вимагає НТД. Проте рівні міцності ВСТ3сп і 09Г2С, 15Г2АФДПС, 16Г2АФ та ін. сталей перестали задовольняти вимоги до сучасних будівельних конструкцій з позицій рівня властивостей, надійності і технологічності. Слід відзначити недосконалість марочного сортаменту сталей для будівельних конструкцій, яка виявляється у відсутності обґрунтованого ранжирування по класах міцності сталей, що випускаються металургійними комбінатами (МК) України, і наявність широких неперекриваних областей на лініях рівних відношень st і sв, а також недовикористанням резервів міцності при виробництві прокату низьковуглецевих і низьколегованих по БНІП 11-23-81* і ГОСТ 27772-88 будівельних сталей, що випускаються. Розвиток матеріалів для будівництва і проведення досліджень були, головним чином, спрямовані на оптимізацію властивостей сталей, особливо високоміцних. При розробці і впровадженні оптимізованих (по складу) сталей підвищеної і високої міцності в будівництві та інших галузях внаслідок їх високої надійності, обумовленої підвищеною вязкістю, треба було б орієнтувати рівні їх властивостей на більш високі класи міцності.Застосування такого гартівного середовища забезпечило формування у зразках з низьколегованих сталей орієнтованих структур мартенситу і бейніту, а в сталі ВСТ3 і сталі 09Г2С по границях колишніх аустенітних зерен виділялася сітка надмірного нерівноважного фериту.

. Основний зміст роботи