Структурна природа схильності до формозмінювання листових феритних корозійностійких сталей - Автореферат

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукЗахист відбудеться 24.02.2004р. о 13-30 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 17.052.01 у Запорізькому національному технічному університеті за адресою: 69063, м. З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Запорізького національного технічного університету за адресою: 69063, м. Дисертацію присвячено вивченню питань структуроутворення в стабілізованих титаном феритних корозійностійких сталях під час металургійної переробки на холоднокатаний лист з метою покращення їх технологічності при виготовленні виробів штампуванням. В даній роботі вперше показано, що порушення термічної стійкості первинних титанових включень і пересичення твердого розчину елементами впровадження під час високотемпературного нагрівання заготовок під прокатку, супроводжується в подальшому інтенсивною гетерогенізацією структури з утворенням вторинних карбідів хрому і титану. З метою усунення цього ефекту в роботі розроблено практичні рекомендації по оптимізації технологічних режимів виготовлення х/к листа.В харчовій і хімічній промисловості додаткові ресурси економії матеріальних витрат можливо отримати при застосуванні у ряді випадків феритних корозійностійких сталей замість більш коштовних аустенітних сталей з хромонікельовою композицією. Проте розширення номенклатури виробів із феритних корозійностійких сталей стримується у звязку із незадовільною технологічністю листового прокату цих сталей у процесі операцій формозмінювання. В багатьох роботах (Хімушина Ф.Ф., Бабакова А.А., Банних. О.А, Одеського Д.А, Гуляєва О.П, Воздвіженського В.М., Ющенко К.А. і інш.) показано, що властивості феритних корозійностійких сталей значною мірою визначаються складом твердого розчину. В високохромистих сталях, стабілізованих навіть такими сильними карбідоутворювачами, як титан або ніобій, структурний стан твердого розчину за вмістом вуглецю може змінюватись безпосередньо у процесі металургійної переробки внаслідок порушення термічної стабільності первинних сполук на основі титану при високотемпературних нагрівах слябів під прокатку понад 1300°С. Проаналізовано вплив технологічних параметрів виготовлення холоднокатаного листа на структурні зміни, що відбуваються в стабілізованих титаном феритних корозійностійких сталях, для підвищення здатності листа до формозмінювання.У першому розділі показано, що такі технологічні аспекти виробництва феритних корозійностійких сталей як спосіб виплавки і термодеформаційні режими їх подальшої металургійної переробки на холоднокатаний лист, які визначають форми існування домішкових атомів вуглецю і азоту в ВХФ, кількість та характер розташування вторинних фаз в структурі сталі, суттєво впливають на формування кінцевого комплексу властивостей листового прокату. Для оптимізації режимів проведення цієї технологічної операції необхідно було провести додаткові дослідження, спрямовані на встановлення загального характеру розчинності елементів впровадження у ВХФ із врахуванням особливого впливу дефектів кристалічної будови на термодинаміку процесів розчинення та виділення. Характер розвитку дифузійних процесів, повязаних із перерозподілом атомів вуглецю між твердим розчином і карбідною фазою вивчали за допомогою фізичних методів дослідження, в тому числі з використанням рентгеноструктурного аналізу, який проведено на установці ДРОН-1 у мідному Ка випромінюванні із монохроматизацією дифракційних променів. При проведенні мікроскопічних досліджень встановлено, що під час металургійної переробки феритних корозійностійких сталей на х/к лист в них, окрім змін, повязаних із трансформацією зеренної структури, відбуваються складні карбідні перетворення. В процесі подальшої гарячої деформації зміни у хімічному складі матричної фази, що повязані із порушенням термічної стабільності первинних надлишкових фаз, повинні супроводжуватись одночасним виділенням вторинної фази або підвищенням концентрації вуглецю і азоту в дефектних ділянках структури.Встановлено, що в процесі металургійної переробки феритних корозійностійких сталей, котрі містять в собі титан, одночасно із трансформацією зеренної структури відбуваються складні процеси розчинення та виділення карбідних фаз, які впливають на формування кінцевого комплексу механічних і технологічних властивостей. Встановлено, що порушення фазово-структурної стабільності при високотемпературному нагріванні феритних корозійностійких сталей під прокатку повязане з частковим розчиненням поверхневої карбонітридної оболонки, яка утворилась при вторинній кристалізації на первинних оксинітридних та нітридних включеннях титану. На основі експериментальних даних вперше встановлено існування зворотної розчинності атомів впровадження у високохромистому фериті (ВХФ) у високотемпературній області (1100-1300°С).

Основний зміст роботи