книги из ГПНТБ / Шнееров, Я. А. Полуспокойная сталь

С увеличением содержания марганца в полуспокой­ ной стали значительно снижается степень максимальной положительной сегрегации серы и фосфора в слитке

влияние марганца на химическую неоднородность слит­ ка полуспокойной стали, видимо, можно объяснить тем, что при повышенном его содержании создаются условия для образования в двухфазной зоне кристаллизации сульфидов и фосфидов марганца, в результате чего зна­ чительные количества серы и фосфора в указанных сое­ динениях в дальнейшем не участвуют в процессе лик­ вации.

Ниже приведены обобщенные данные о химической неоднородности проката по сере (колебания содержаний фосфора по раскату слитка находились в пределах точ­ ности химического анализа) по горизонтам раската

239

ная (—).

17 плавок полуспокойной стали с 0,16—0,21% С и раз­ личным содержанием марганца, которые подтверждают результаты, полученные при исследовании слитков (табл.85).

Влияние содержания марганца на механические свойства и микроструктуру

полуспокойной стали

В результате исследований мартеновской и кислород­ но-конвертерной полуспокойной стали производства за­ водов «Азовсталь» и им. Петровского установлено [300,

240

вень указанных свойств в большой степени определяется этими факторами.

Так, полуспокойная сталь с содержанием 0,15—0,21%

Следует отметить, что наиболее чувствительны к измене­ нию температурных условий прокатки полуспокойной стали показатели, оцениваемые по количеству волокна в изломе (7к2 и С2 ).

Свойства полуспокойной стали улучшаются при по­ вышении показателей С + М п / 4 и Mn/С (рис. 89, 90). Од­ нако уровень (а для tKl — и характер изменения свойств) зависит от содержания углерода в стали. Поэтому при­ менение указанных показателей для характеристики прочности и хладостойкое™ полуспокойной стали целе­ сообразно только в тех случаях, когда содержание угле­ рода изменяется в узких пределах.

Структура полуспокойной стали с повышенным со­ держанием марганца (как и с обычным) —феррито-пер- литная (рис. 91). Количество перлита в структуре ис­ следованного металлопроката из полуспокойной стали значительно увеличивается при повышении содержаний углерода и марганца (табл. 86) (в скобках указаны наиболее характерные значения).

При одинаковом содержании углерода микрострукту­ ра полуспокойной стали с повышенным содержанием марганца характеризуется несколько более высоким (примерно на 10%) содержанием перлита, чем спокой­ ная сталь Ст. Зсп (рис. 91). Исследования под электрон­ ным микроскопом показали, что в полуспокойной стали с повышенным содержанием марганца перлит имеет большую дисперсность, чем в спокойной стали Ст. Зсп (рис. 92) и полуспокойной с обычным содержанием мар­ ганца.

С увеличением содержания марганца в стали сущест­ венно измельчается действительное зерно (табл. 87). Полуспокойная сталь с повышенным содержанием мар­ ганца имеет такое же (или даже более мелкое) действи­ тельное зерно, как и спокойная углеродистая, и прибли­ жается по этой характеристике к низколегированной спокойной стали 09Г2. Увеличение содержания марганца

38

J4

т е л ь н о с т и к м е х а н и ч е с к о м у с т а р е н и ю п о л у с п о к о й н о й с т а л и от с о д е р ж а н и я м а р ­

А —В — предельные линии свойств сталей с 0,07—0,12% С; 0,14—0,21% С;

0,22—0,30% С

с 0,5 до 1,4% приводит к уменьшению размеров действи­ тельного зерна полуспокойной стали на 1—2 балла. Об­ ращает на себя внимание значительное измельчение зер­ на при снижении температуры конца прокатки (уменьше­ нии толщины прокатных профилей) полуспокойной стали.

245

22 У

Повышение содержания марганца и снижение темпера­ туры конца прокатки приводит к некоторому увеличению микрополосчатости полуспокойной стали.

С повышением содержания марганца в полуспокой­ ной стали наблюдается тенденция к некоторому увели­ чению размера природного зерна (табл. 88).

Из приведенных выше данных видно, что при обыч­ ной практике раскисления (марганцем, кремнием и алю­ минием в количестве 0,4—0,6 кг/т) спокойная сталь ма­ рок Ст. Зсп и Ст. 5сп по размеру природного зерна мало отличаетсЯ'От полуспокойной.

По данным [272], при кратковременном непрерывном нагреве увеличение размера природного зерна с повыше­ нием содержания марганца не наблюдается и полуспо­ койная сталь с повышенным содержанием марганца имеет такие же характеристики роста аустенитного зер­ на, как и мелкозернистая спокойная сталь.

247