name: Разработка составов микролегированных сталей для электросварных труб классов прочности К56-К60 и режимов их контролируемой прокатки в условиях литейно-прокатного комплекса
keyword_list: микроструктура частицы карбонитридных фаз хладостойкость микролегирование контролируемая прокатка литейно-прокатный комплекс
abstract: Цель диссертационной работы - разработка составов низкоуглеродистых микролегированных сталей классов прочности К56-К60 для электросварных труб, получаемых по технологии контролируемой прокатки, с повышенной вязкостью и хладостойкостью, обеспечиваемыми формированием дисперсной и однородной структуры аустенита и конечной структуры проката в условиях ЛПК. 1.	Разработан химический состав трубных сталей, производимых по технологии контролируемой прокатки на ЛПК, и сформулирована общая концепция его создания: доперитектическое содержание углерода (0,04-0,07 %); минимально необходимое для достижения требуемой прочности содержание марганца не более 1,5 % для повышения плотности высокоугловых границ; микролегирование только ниобием (0,03-0,08 %) в зависимости от уровня хладостойкости; естественное легирование из шихты элементами, повышающими устойчивость аустенита (Cr+Ni+Cu = 0,25-0,40 %). 
  2.	Впервые определены и металловедчески обоснованы параметры контролируемой прокатки, обеспечивающие формирование в прокате толщиной до 12,7 мм дисперсной феррито-бейнитной структуры (более 60 % полигонального феррита с низкими уровнем микронапряжений и плотностью дислокаций) с величиной зерна 12 номера, с долей границ с углом разориентировки более 10о, превышающей 70%, и упрочненной наноразмерными частицами Nb(C,N) и обеспечивающих хладостойкость до – 80 °С при классе прочности К56. 
  3.	 Расчетами и экспериментально установлены особенности преобразования исходной литой структуры аустенита тонкого сляба (без повторного нагрева) микролегированных ниобием трубных сталей (dср ~ 500 мкм, dmax ~ 2000 мкм) при рекристаллизации, показана возможность формирования мелкого и однородного зерна (до 55 мкм) при двукратной деформации и определены ее параметры, обеспечивающие полное протекание рекристаллизации зерен максимального размера: ε= 25-40% за проход; Тдеф. =1100-1150 °С; ε1/ε2 = 1,2-1,6. 
  4.	 Показано, что известная особенность металла ЛПК - структурная неоднородность («смешанная» структура) минимизируется не только благодаря снижению содержания Mn (не более 1,5 %) и углерода (0,04-0,07 % С), но и формированию полностью рекристаллизованной структуры аустенита после черновой прокатки, исключения частичной рекристаллизации (Тн.чист. < Тн.р.) при чистовой прокатке; полное ее устранение достигается при рекристаллизационной контролируемой прокатке (8 циклов рекристаллизации взамен 2-3) в стали без добавок Nb, в этом случае порог хладноломкости проката повышается на 20-30 °С.
  5. Установлено, что при режимах смотки полосы в рулон (Тсм. = 540-570 °С),  обеспечивающих формирование дисперсной феррито-бейнитной структуры: в стали с добавкой ванадия не наблюдается выделений V(C,N) (при 0,005-0,008% N); в стали с добавкой Nb формируются частицы Nb(C,N) (в аустените, феррите и  межфазные) размером 2 - 5 нм; в стали микролегированной Nb и Ti формируются частицы размером 40 - 60 нм путем зарождения Nb(C,N) на частицах TiN, что приводит к снижению дисперсионного упрочнения. 
  6. Установлено, что на литейно-прокатном комплексе АО «ВМЗ» могут быть в полной мере применены основные принципы термомеханической (контролируемой прокатки) со следующими особенностями: нагрев, обеспечивающий растворение ~90% Nb(C,N) и минимальный размер рекристаллизованного зерна аустенита после черновой прокатки, повышенная температура и обжатия при двукратной деформации в черновой стадии, интенсивное охлаждение перед чистовой стадией прокатки, чистовая прокатка ниже температуры остановки рекристаллизации аустенита. Разработанный комплекс технологических решений (составы сталей и технологии контролируемой прокатки) успешно внедрён на стане 1950 ЛПК для производства рулонного проката классов прочности К56-К60 толщиной до 12,7 мм. Достоверность результатов экспериментальных исследований гарантируется их проведением на современном сертифицированном оборудовании и использованием для обработки данных новейшего лицензионного программного обеспечения, а также подтверждается результатами реализации предложенных технологических решений в промышленных условиях
chairman_dissertation_council.name: Александр
chairman_dissertation_council.surname: Колесников
chairman_dissertation_council.patronymic: Григорьевич
chairman_dissertation_council.position: Руководитель НУК МТ
chairman_dissertation_council.degree: Доктор технических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: 0
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 7101682135
chairman_dissertation_council.rinc_id: 627753
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Борис
organization_supervisor.surname: Коробец
organization_supervisor.patronymic: Николаевич
organization_supervisor.position: первый проректор-проректор по научной работе и стратегическому развитию
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 53.49.19
rubrics.name: Методика исследований металлов и сплавов и лабораторное оборудование
rubrics.code: 53.49.09
rubrics.name: Прочность и пластичность металлов и сплавов
rubrics.code: 53.49.13
rubrics.name: Структура и свойства стали, сплавов и композиционных материалов на основе железа
oecds.code: 02.05.PM
oecds.name: MATERIALS SCIENCE, MULTIDISCIPLINARY
oecds.code: 02.05.QF
oecds.name: MATERIALS SCIENCE, CHARACTERIZATION & TESTING
oecds.code: 02.05.PZ
oecds.name: METALLURGY & METALLURGICAL ENGINEERING
speciality_codes.name: Материаловедение (по отраслям)
speciality_codes.code: 05.16.09
supervisors.fio: Эфрон Л.И.
supervisors.scientific_degree: Доктор технических наук
supervisors.speciality_code: Металловедение и термическая обработка металлов и сплавов
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Выбойщик М.А.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Физика конденсированного состояния
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Мальцева А.Н.
opponents.scientific_degree: Кандидат технических наук
opponents.speciality_code: Металловедение и термическая обработка металлов и сплавов
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: МГТУ ИМ. Н.Э. БАУМАНА
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Н.Э. БАУМАНА (НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)"
protection_organization.ogrn: 1027739051779
protection_organization.supervisor_name: АНАТОЛИЙ
protection_organization.supervisor_surname: АЛЕКСАНДРОВ
protection_organization.supervisor_patronymic: АЛЕКСАНДРОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ОАО "ВМЗ"
author_organization.name: Открытое акционерное общество "Выксунский металлургический завод"
author_organization.ogrn: 1025201632610
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство (ведомство) не определено
author_organization.okopf: Публичные акционерные общества