ДОСЛІДЖЕННЯ ВЗАЄМОЗВЯЗКУ МІЖ ТОВЩИНОЮ ТА СТРУКТУРНИМ СТАНОМ МЕТАЛОПРОКАТУ З НИЗЬКОВУГЛЕЦЕВОЇ НИЗЬКОЛЕГОВАНОЇ СТАЛІ 10Г2ФБ

Автор(и)

  • О. В. Бекетов Придніпровська державна академія будівництва та архітектури, Україна
  • Д. В. Лаухін Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Україна
  • Л. М. Дадіверіна Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Україна
  • В. І. Козечко Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Україна
  • А. О. Тараненко Державне підприємство «Науково-дослідний та конструкторсько-технологічний інститут трубної промисловості ім. Я. Ю. Осади» , Україна

DOI:

https://doi.org/10.30838/J.BPSACEA.2312.260324.26.1039

Ключові слова:

структурний стан, контрольована прокатка, низьковуглецева низьколегована сталь, мікроструктура, формування мікроструктури, вміст структурних складових

Анотація

У виборі сталей для проєктування висотних та великопрогінних будівель підвищеної несучої здатності доцільно віддавати перевагу товстолистовому прокату з низьковуглецевих низьколегованих сталей, оскільки він, за однакового рівня міцності з будівельними сталями, має більш високий рівень пластичності. При цьому проблема використання товстолистового прокату з низьковуглецевих низьколегованих сталей в будівельній індустрії полягає в анізотропії властивостей металопрокату, яка може підсилюватися зі збільшенням товщини металопрокату. Наразі в Україні контрольована прокатка − одна з найбільш перспективних технологій високотемпературної термомеханічної обробки для виробництва товстолистового металопрокату з низьковуглецевих низьколегованих сталей. При цьому зі збільшенням товщини металопрокату, який виробляється за цією технологічною схемою, ефект регламентованого утворення структурного стану знижується через вплив на температуру поверхневих шарів металопрокату термодинамічного стану внутрішніх шарів та неспроможність наявного на вітчизняних підприємствах прокатного обладнання продеформувати метал по всій площі поперечного перерізу. Отже, актуальним бачиться отримання в товстолистовому металопрокаті такого структурного стану, який забезпечить зниження анізотропії властивостей, що дозволить використовувати такий металопрокат в будівельній індустрії. Мета статті − дослідження структурного стану низьковуглецевої низьколегованої сталі 10Г2ФБ, яку вироблено за технологією контрольованої прокатки, залежно від товщини металопрокату. Висновок. Досліджено взаємозв’язок між структурним станом та товщиною металопрокату з низьковуглецевої низьколегованої сталі 10Г2ФБ, яку вироблено за технологією контрольованої прокатки. Встановлено, що зі збільшенням товщини збільшується відсотковий вміст феритної складової з одночасним зменшенням відсоткового вмісту перлітної фази. Показано, що зміни в мовах утворення структурних складових починаються за збільшення товщини металопрокату понад 30 мм, що пояснюється впливом температури внутрішніх шарів на процеси формування структурного стану, а саме зі збільшенням товщини металопрокату термодинамічна швидкість фазових перетворень у серединних шарах зразків металопрокату зменшується. Цей висновок підтверджується двома чинниками: по-перше, збільшенням розмірів перлітних колоній, по-друге, − зміною морфології цементитного каркаса перлітних колоній із зигзагоподібного (товщина 16…30 мм) на стрічковий (товщина 40…100 мм).

Посилання

Гезенцвей Ю. І. Внутрішні критерії оцінки якості конструктивних рішень при проєктуванні сталевих будівельних конструкцій. Промислове будівництво та інженерні споруди. 2020. № 4. С. 40–42. URL: http://www.irbis-nbuv.gov.ua/cgibin/irbis_nbuv/cgiirbis_64.exe?I21DBN=LINK&P21DBN=UJRN&Z21ID=&S21REF=10&S21CNR=20&S21STN=1&S21FMT=ASP_meta&C21COM=S&2_S21P03=FILA=&2_S21STR=Pbis_2020_4_

Гезенцвей Ю. І., Большаков В. І. Формування полігонізованої структури в товстолистовому прокаті для забезпечення механічних властивостей у трьох напрямах. Український журнал будівництва та архітектури. 2021. № 2 (002). С. 55–61. URL: http://uajcea.pgasa.dp.ua/article/view/235816

ДБН В.2.6-198:2014. Сталеві конструкції. Норми проектування. Київ : Мінрегіон України, 2014. 197 с. URL: https://e-construction.gov.ua/files/new_doc/3022132243112920267/2023-01-23/f8e72731-4394-4c5c-825f-0eff1 fc3281a.pdf

Honeycombe R. W. K., Bhadeshia H. K. D. H. Steels. Microstructure and properties. London : Edward Arnold, 1995. 323 p. URL: https://search.worldcat.org/title/steels-microstructure-and-properties/oclc/33045504

Gladman T., Dulieu D., McIvor I.D. Structure–property relationships in high strength microalloyed steels. International Conference “Micro–Alloying-75”, Washington, USA, 1-3 october1975. Ohio : Metals park, 1975. Pp. 32–58. URL: https://www.researchgate.net/publication/306134928_Evolution_of_Microalloyed_Steels_Since_ Microalloying_'75_with_Specific_Emphasis_on_Linepipe_and_Plate

Beketov O., Laukhin D., Rott N., Schudro A. The Elaboration of Modernized Technology of Controlled Rolling Directed at the Formation of High Strengthening and Viscous Qualities in HSLA Steel. Solid State Phenomena. 2019. Vol. 291. Pp. 13–19. URL: https://ww.scientific.net/SSP.291.13

Krauss G. Steels. Processing, Structure and Perfomance. Ohio : ASM International, Metals park, 2006. 593 p. URL: https://www.asminternational.org/wp-content/uploads/files/23403074/23403074-toc.pdf

Большаков В. И., Сухомлин Г. Д., Лаухин Д. В. Атлас металлов и сплавов : учеб. пособ. Днепропетровск : ГВУЗ «Приднепровская государственная академия строительства и архитектуры», 2010. 174 с. URL : https://foundry.kpi.ua/wp-content/uploads/2020/05/bolshakov-vy-atlas-struktur-metallov-y-splavov.pdf

Stokes D. J. Principles and Practice of Variable Pressure/Environmental Scanning Electron Microscopy. Chichester: John Wiley & Sons, Ltd, 2008. 221 р. URL : https://www.researchgate.net/publication/285935810_ Principles_and_Practice_of_Variable_PressureEnvironmental_Scanning_Electron_Microscopy_VP-ESEM

Лаухін Д. В., Ротт Н. О., Бекетов О. В., Пустовой Д. С., Письменкова Т. О., Бабенко Є. О. Дослідження структури і властивостей будівельних сталей після безперервної контрольованої прокатки. Вісник ХНАДУ. 2020. Вип. 91. С. 49–57. URL: http://bulletin.khadi.kharkov.ua/article/view/220041

Бекетов О. В. Теоретичні основи формування субструктури переохолодженого аустеніту та механічних властивостей мікролегованих будівельних сталей : дис. … док. техн. Наук : 05.02.01. Дніпро : ДВНЗ «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури», 2020. 340 с. URL: https://pgasa.dp.ua/wp-content/uploads/2021/04/diser_Beketov.pdf

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-06-03