Details

Работа посвящена исследованию закономерностей формирования мартенситно-аустенитной (М/А) составляющей и оценке её влияния на механические свойства высокопрочных низкоуглеродистых трубных сталей с бейнитной и феррито-бейнитной структурой. Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения надёжности магистральных трубопроводов, эксплуатируемых в условиях Крайнего Севера и сейсмоопасных регионах, где к металлу труб предъявляются повышенные требования по прочности, пластичности и вязкости разрушения. В ходе работы разработано математическое соотношение, описывающее зависимость объёмной доли М/А-составляющей от химического состава стали и параметров термомеханической обработки. На его основе предложены методы управления содержанием М/А-составляющей бейнитной структуры. Экспериментальные исследования, выполненные на термомеханическом симуляторе Gleeble-3800, подтвердили корректность предложенной модели и методов управления объемной долей М/А-составляющей. Определены и проанализированы причины стабилизации остаточного аустенита в бейнитных структурах трубных сталей. Проведены оценки температуры старта мартенситного превращения и напряжений, инициирующих превращение. Результаты выполненных расчетов подтверждены экспериментально. На основе выполненных исследований сформулированы методы управления термической и деформационной стабильностью остаточного аустенита. На основе полученных данных по объемной доле М/А-составляющей, термической и деформационной стабильности остаточного аустенита с применением методов конечно-элементного моделирования установлено, что наличие М/А-составляющей в структуре трубных сталей способствует повышению пластичности горячекатаного листа и основного металла трубы за счёт индуцированного деформацией мартенситного превращения. Результаты исследования позволяют целенаправленно управлять структурой и свойствами высокопрочных трубных сталей, обеспечивая повышение эксплуатационной надежности магистральных трубопроводов.