No abstract

Бородина М.Д. 1 , магистрант кафедры «Термообработка и физика металлов» Данилов С.В. 1 , аспирант кафедры «Термообработка и физика металлов» Пышминцев И.Ю. 2 , д.т.н., профессор, генеральный директор Струин А.О. 2 , к.т.н., заведующий лабораторией прочности и сварки труб 1 Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина (620002, Россия, Екатеринбург, ул. Мира, 19) 2 ОАО «Российский научно-исследовательский институт трубной промышленности» (454139, Россия, Челябинск, ул. Новороссийская, 30) Аннотация. Методом ориентационной микроскопии (EBSD) были исследованы структурно-текстурные состояния малоуглеродистой низколегированной трубной стали марки, близкой к 06Г2МБ, после контролируемой термомеханической обработки (thermo-mechanical controlled processing-TMCP) и термических обработок: нагрев до 1000 °C c последующими закалкой в воду, изотермической закалкой с выдержкой при 300 °C и медленным охлаждением в печи. Все термические обработки включали двойную фазовую перекристаллизацию: α → γ → α н , где α н-мартенсит, бейнит или феррит соответственно. Текстура, полученная после TMCP, была сформирована в основном двумя сильными рассеянными ориентировками из {112}<110> и двумя более слабыми рассеянными ориентировками, близкими к {110}<223>. Показано, что, несмотря на двойную фазовую перекристаллизацию, основные кристаллографические ориентировки бейнита после TMCP и после изотермической закалки совпадают. Это свидетельствует о наличии в материале некого механизма структурно-текстурной наследственности. Полученные в результате других термических обработок структуры, как мартенсит, так и феррит, также характеризовались наличием сложных многокомпонентных, но при этом четко выраженных текстур. Часть основных текстурных компонент мартенсита и феррита совпадали с бейнитными. Для всех структур после различных термических обработок общим является характер спектра высокоугловых границ с наиболее выраженными границами решетки совпадающих узлов (РСУ): Σ3, Σ11, Σ25b, Σ33с Σ41с. Показано, что ориентировки, составляющие текстуры всех полученных структур, связаны с основными ориентациями деформированных аустенитных зерен, сформированных в результате горячей прокатки при TMCP, ориентационными соотношениями (ОС), промежуточными между ОС Курдюмова-Закса и ОС Нишиямы-Вассермана. Во всех случаях факт ориентационной связи компонент текстур исходного состояния материала и структур, полученных в результате термических обработок, объяснен началом реализации фазовых превращений (как сдвиговых, так и диффузионных) на кристаллографически обусловленных (в том числе специальных) границах, близких к границам РСУ Σ3 и Σ11.

No abstract

Лобанов Михаил Львович, д-р техн. наук, профессор кафедры термообработки и физики металлов, Уральский федеральный университет, г. Екатеринбург;

Аннотация. Методом ориентационной микроскопии исследована текстура листов малоуглеродистой низколегированной трубной стали с бей-нитной структурой, полученных контролируемой термомеханической обработкой. Проанализированы образцы, склонные и не склонные к образованию расщеплений (вторичных трещин) в изломе при проведении механических испытаний. Показано, что образование расщеп-лений связано с наличием в материале вытянутых в направлении контролируемой горячей прокатки областей, состоящих из мелких крис-таллитов с однородной ориентировкой (001) [110]. Предположительно формирование областей является следствием особенностей γ → α сдвигового превращения при различных параметрах обработки.Ключевые слова: трубные стали, текстура, контролируемая термомеханическая обработка, расщепления, ориентационная микроскопия. DOI: 10.17073/0368-0797-2017-3-247-249Развитие нефтегазового комплекса влечет за со-бой необходимость реконструкции и прокладки но-вых трубо проводов, способных работать в сложных климатических условиях. Внедрение контролируе-мой термомеханической обработки (TMCP - ThermoMechanical Controlled Processing) в производство про-ката малоуглеродистых низколегированных трубных сталей повышенной прочности (класса К60 и выше) позволяет снизить металлоемкость и обеспечить на-дежность строящихся магистральных трубопрово-дов. Важным требованием к структуре подобных сталей является обеспечение крайне высокого уровня трещиностойкос ти [1].Определенной проблемой как в трубопроводах, так и в изломах механически испытанных образцов труб-ных сталей является появление вторичных трещин -расщеп лений (separations или splitting), распространяю-щихся перпендикулярно плоскости магистральной трещины [2]. Возникновение расщеплений обусловле-но особенностями формирования микроструктуры при обработке листа, что подтверждается их строгой ориен-тацией вдоль направления прокатки (НП) и позволяет связать их образование с наличием кристаллографичес-кой текстуры [3].Для исследования использовались две серии образ-цов, отобранных от листов малоуглеродистой низ-колегированной трубной стали типа 06Г2МБ после TMCP с бейнитной структурой. Образцы представ-ляли собой полную толщину листов, имели близкие уровни механичес ких свойств (σ 0,2 = 565 - 575 МПа, σ в = 640 - 650 МПа) и при этом демонстрировали различную склонность к формированию в изломах расщеп лений: С - склонная, Н - не склонная.Металлографическое исследование показало схо-жесть структуры всех образцов как в поверхност-ных, так и в центральных слоях проката. Структура состояла из сильно фрагментированных кристалли-тов (0,5 - 5,0 мкм), несколько вытянутых (от 1:1 до 5:1) под углами ~ 0,30 и 90° к НП, имеющих форму мелких плас тин. Методом ориентационной микро-скопии (EBSD) c помощью ориентационных карт (см. рисунок, а, б) и функции распределения ориен-тировок (см. рисунок, в - д) была исследована текс-тура образцов. Как в поверхностных, так и в цент-ральных слоях текстура всех образцов содержит одни и те же рассеян ные компоненты: сильно выраженную {112}<110> и нескольких слабо выраженных...