Opracowanie technologicznych podstaw wytwarzania blach grubych wysokowytrzymałych do zastosowań w niskich temperaturach

• Autorzy: Gawor J. , Woźniak D.

Warianty tytułu

EN

Development of technological basis for manufacturing of high-strength metal plates for applications at low temperatures

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Decydujący wpływ na poziom właściwości mechanicznych stali wywierają parametry przeróbki cieplno-plastycznej i szybkości chłodzenia po przeróbce. Właściwości stali mogą się istotnie zmieniać w zależności od wielkości odkształcenia w końcowych przepustach, temperatury końca walcowania oraz szybkości chłodzenia po walcowaniu. Celem badań było opracowanie półprzemysłowej technologii wytwarzania blach grubych wysokowytrzymałych ze stali niskowęglowych konstrukcyjnych przeznaczonych do zastosowań w obniżonych temperaturach. Wytypowano składy chemiczne stali, określono wstępne parametry procesu i przeprowadzono próby walcowania blach z obróbką cieplno-plastyczną i regulowanym chłodzeniem bezpośrednio po walcowaniu w module B Linii do Półprzemysłowej Symulacji Wytwarzania Metali i Stopów (LPS) budowanej w Instytucie Metalurgii Żelaza. Walcowano stale niskowęglowe o zróżnicowanej zawartości C, Mn i mikrododatków Nb, Ti, V o wartości równoważnika węgla w zakresie 0,36 do 0,50. Wykonano badania właściwości mechanicznych, udarności KV w zakresie temperatur od 20 do -60o C i mikrostruktury. Założoną do osiągnięcia wartość udarności KVmin = 27 J w temperaturze badania -60 C uzyskano dla blach o grubości 6÷7,5 mm. Mikrostruktura tych blach jest drobnoziarnista ferrytyczno-perlityczno-bainityczna, a ich właściwości spełniają wymagania dla kategorii S420ML i S460ML.

EN

The decisive effect on mechanical properties of steel is exerted by the parameters of thermo-mechanical treatment and rate of cooling after treatment. Steel properties can significantly vary depending on the volume of strain in final passes, end-of-rolling temperature and rate of cooling after rolling. The purpose of the research was to develop the semi-industrial technology for manufacturing of high-strength metal plates from low-carbon constructional steels for applications at reduced temperatures. Chemical compositions of steels were selected, initial process parameters were determined and testing of plate rolling with thermo-mechanical treatment and controlled cooling immediately after rolling in module B of the semi-industrial line for simulation of manufacturing metal and alloy products (LPS) being built in the Institute for Ferrous Metallurgy was carried out. Low-carbon steels with diverse content of C, Mn and micro-additions of Nb, Ti, V with carbon equivalent varying between 0.36 and 0.50 were rolled. The investigations of mechanical properties, impact resistance KV within the temperature range from 20 to -60° C and microstructure were carried out. The assumed impact resistance KVmin = 27 J at test temperature of -60° C was obtained for metal plates 6÷7.5 mm thick. These plates have fi ne-grained ferritic-pearlitic-bainitic microstructure and their properties meet the requirements for S420ML and S460ML category.

Słowa kluczowe

PL

stal niskowęglowa; obróbka cieplno-plastyczna; przyspieszone chłodzenie

EN

low-carbon steel; thermomechanical treatment; accelerated cooling

• Wydawca: Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica
• Czasopismo: Prace Instytutu Metalurgii Żelaza
• Rocznik: 2012
• Tom: T. 64, nr 3
• Strony: 27--35
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz.

Twórcy

autor

Gawor J.

autor

Woźniak D.

• Instytut Metalurgii Żelaza

Bibliografia

• 1. Gorynin I., Rybin V., Malyseševskij V., Hlusova E.: Principy legirovaniâ, fazovye prevraščeniâ i svojstva hladostojkih svarivaemyh sudostroitel`nyh stalej, Metallovedenie i termičeskaâ obrabotka metallov, 2007, nr 1, s. 9-15.
• 2. Ujma J., Kawecki R., Cierniak H.: Blachy konstrukcyjne ze stali niskowęglowych wytwarzane według technologii TMRP + ACC MULPIC, materiały konferencyjne: Stal tworzywem XXI wieku, EXPO Silesia 2008, s. 32-39.
• 3. Gawor J., Garbarz B., Woźniak D. i inni: Projektowanie parametrów obróbki cieplno-plastycznej blach grubych z nowoczesnych stali na konstrukcje morskie o zwiększonej odporności na kruche pękanie, Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji, kwartalnik, v. 30, nr 3, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, 2010, s. 111-119.
• 4. Gawor J., Woźniak D., Zalecki W.: Kształtowanie mikrostruktury i właściwości blach grubych ze stali konstrukcyjnej z zastosowaniem kompleksowej obróbki cieplno-plastycznej i regulowanego chłodzenia po walcowaniu, Seminarium Stal dla Nowoczesnego Społeczeństwa, Technologie i Wyroby, Prace Instytutu Metalurgii Żelaza, t.62, 1/2010, s. 168-173.
• 5. Misra R. D. K., Natkani H., Hartmann J. E., Siciliano F.: Microstructural evolution in a new 770 MPa hot rolled Nb-Ti microalloyed steel, Material Science and Engineering, A 394 (2005), s. 339-352.
• 6. Yi Hai-Long, Du Lin-Xiu, Wang Guo-Dong, Liu Xiang-Hua: Development of Hot-rolled Low Carbon Steel with High Yield Strength.
• 7. Funakawa Yoshimasa, Shiozaki Tsuyoshi, Tomita Kunikazu, Yamamoto Tetsuo, Maeda Eiji: Development of High Strength Hot-rolled Sheet Steel Consisting of Ferrite and Nanometer – sized Carbides, ISIJ Inernational, vol. 44 (2004), nr 11, s. 1945-1951.
• 8. Xinping Mao, Xiangdong Huo, Xinjun Sun, Yizhong Chai: Strengthening mechanisms of New 700 MPa hot rolled Ti – microalloyed steel produced by compact strip production, Journal of Materials Processing Technology, 210 (2010), s. 1660-1666.
• 9. Gawor J., Marcisz J. i inni: Sprawozdanie IMŻ z pracy Nr S0-0677, Gliwice, 2008
• 10. Gawor J., Marcisz J.: Sprawozdanie IMŻ Nr S0-0711, Gliwice, 2009
• 11. Woźniak D., Gawor J. i inni: sprawozdanie IMŻ z pracy Nr S0-0760, Gliwice, 2010
• 12. Gawor J., Woźniak D. i inni: sprawozdanie IMŻ z pracy Nr S0-0781, Gliwice, 2011
• 13. Jaglarz Z., Leskiewicz W., Morawiecki M.: Technologia i urządzenia walcowni wyrobów płaskich. Wydawnictwo „Śląsk”, Katowice, 1979
• 14. Hensel A., Spittel T.: Kraft- und Arbeitsbedarf bildsamer Formgebungsverfahren. VEB Deutscher Verlag für Groundstoffi ndustrie, Leipzig, 1978.
• 15. Standard Practice for Quantitative Measurement and Reporting of Hypoeutectoid Carbon and Low-Alloy Steel Phase Transformations. ASTM Committee A01 on Steel, Stainless Steel and Related Alloys. Published March 2004