Анализ интегрального параметра свечения факела над горловиной 60-т конвертера во время продувки расплава, в том числе при наложении низковольтного потенциала

Вакульчук В. В., руководитель к.т.н. Семыкин С. И.

Институт черной металлургии им. З. И. Некрасова НАН Украины

Взаимодействие железо-углеродистого расплава с газообразным кислородом сопровождается выделением большого количества СО, что приводит к образованию пламени над горловиной конвертера. Температура отходящих газов возрастает от 1300-1400 ^оС в начале продувки до 1600-1700 ^оС в конце.

С помощью пирометра проводились эксперименты по определению параметров свечения отходящих газов при продувке расплава на 60-т конвертерах в условиях ПАО «ЕВРАЗ - ДМЗ им. Петровского».

Изменение структуры и свойств конструкционной легированной стали под воздействием различных параметров смягчающей термической обработки

Голубенко Т. Н., руководитель к.т.н. Луценко В. А.

Институт черной металлургии им. З. И. Некрасова НАН Украины

Сортовой прокат подвергается предварительной смягчающей термической обработке для улучшения механической обрабатываемости металла. Прокат из конструкционных сталей, имеющий пластинчатую перлитную структуру, обладает повышенными значениями твердости, что приводит к снижению стойкости деформирующего инструмента. Необходимая твердость сортового проката из легированных конструкционных сталей обеспечивается отжигом при подкритических температурах 680-700ºС с длительной (6-7 часов) изотермической выдержкой. После термической обработки структура стали должна состоять из феррита, пластинчатого и зернистого перлита.

Термическую обработку образцов из горячекатаного проката проводили по режимам: нагрев до 550, 600, 650 и 680ºС с изотермической выдержкой при данных температурах от 1 до 6 часов, и последующим охлаждением на воздухе. Исследования влияния температурно-временных параметров термической обработки на изменение структуры и твердости стали показали, что повышение времени изотермической выдержки при отжиге с температурой 550ºС существенно не повлияло на структуру и качественные показатели стали, а в структуре металла при температурах, превышающих 600ºС, проявляется доля зернистой морфологии цементита.

При температуре 650ºС и выдержке 3 часа снижение твердости на 20-23% в полной мере удовлетворяет нормативным требованиям. На основании полученных результатов рекомендовано снизить температуру термической обработки стали до 650ºС, что позволит сократить режим смягчающей термической обработки и снизить расход энергоресурсов.

Влияние режимов термомеханической обработки на формирование специальных границ

Сагура Л. В., руководитель д.т.н. Парусов В. В.

Институт черной металлургии им. З. И. Некрасова НАН Украины

Границы, проявляющие особые свойства – пониженную поверхностную энергию, слабое линейное натяжение, малую подвижность при высоких температурах и другие, – могут быть отнесены к специальным границам (СГ). К большеугловым специальным относятся также границы, имеющие совпадающие узлы, то есть границы с упорядоченной структурой и со своим периодом.

Границы зерен оказывают существенное влияние на процессы структурообразования, деформацию, пластичность и сверхпластичность. СГ по своим свойствам отличаются от границ общего типа. С понижением энергии границы снижается ее эффективность как препятствия для движущихся дислокаций, диффузионная подвижность и т. д.

До настоящего времени в литературе практически отсутствуют данные о существовании СГ в доэвтектоидном феррите низкоуглеродистых легированных сталей, претерпевших изотермический распад аустенита в диффузионной области температур. В связи с этим представляло интерес провести исследование наявности СГ в низкоуглеродистой легированной стали сварочного назначения Св-08ГНМ.

Определение количества СГ в структуре катанки из стали Св-08ГНМ производилось после двух разных режимов термомеханической обработки (ТМО): режим I (температура виткоукладчика t _в/у = 940-960 ⁰С) и режим II (температура виткоукладчика t _в/у = 980-1000 ⁰С). При этом пользовались двумя разными методиками оценки количества СГ.

По первой методике на каждой фотографии, полученной с помощью оптического микроскопа, методом подсчета анализировали не менее 200 границ, входящих в тройные и четверные стыки. Отношение количества СГ на образцах, охлажденных по режиму II к количеству СГ на образцах, охлажденных по режиму I, составляет 1,40.

По второй методике оценка количества СГ осуществлялась путем определения взаимной ориентации зерен непосредственно на шлифе методом дифракции отраженных электронов (EBSD-анализ) в сканирующем электронном микроскопе. Отношение количества СГ на образцах, охлажденных по режиму II к количеству СГ на образцах, охлажденных по режиму I, составляет 1,49.

Из полученных результатов следует, что в структуре катанки, охлажденной по режиму II термомеханической обработки количество СГ больше.

В процессе роста феррит образует сетку, повторяющую исходное расположение границ зерен аустенита. Так как зарождению зерен феррита, а, следовательно, и зарождению СГ служат границы и субграницы аустенитных зерен, данные исследования дают основание предположить возможность существования СГ в перлите, превращение которого проходит по диффузионному механизму. Исходя из этого, получение СГ в структуре высокоуглеродистой стали при определенных режимах термомеханической обработки позволит повысить технологическую пластичность катанки.