Структура и свойства валковых сталей с 5% хрома и выбор рациональных режимов их термообработки
Диссертация
Рабочие валки как инструмент станов холодной прокатки оказывают решающее воздействие на качество и стоимость продукции. Фирма Гонтерманн-Пайперс более 100 лет занимает ведущее место в мире по изготовлению прокатных валков разной модификации. С конца 80-х годов на этой фирме основным материалом рабочих и опорных валков для толстолистовых и широкополосных станов горячей и холодной прокатки является… Читать ещё >
Содержание
- 1. ВЛИЯНИЕ ЛЕГИРОВАНИЯ И СПОСОБОВ УПРОЧНЕНИЯ НА СТРУКТУРНОЕ СОСТОЯНИЕ И СВОЙСТВА СТАЛЕЙ ДЛЯ ВАЖОВ ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ (АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР)
- 1. 1. Требования, предъявляемые к валкам холодной прокатки
- 1. 2. Влияние легирующих элементов на свойства валков холодной прокатки
- 1. 3. Основные этапы технологии изготовления валков холодной прокатки
- 1. 3. 1. Ковка заготовок для валков холодной прокатки
- 1. 3. 2. Режимы термической обработки используемые при изготовлении валков холодной прокатки
- 1. 3. 2. 1. Предварительная термическая обработка
- 1. 3. 2. 2. Окончательная термическая обработка
- 1. 4. Пути повышения качества валков холодной прокатки
- 1. 5. Постановка задачи исследования
- 2. 1. Выбор материалов
- 2. 2. Методика исследования
- 3. 1. Экспериментальное и аналитическое определение критических точек исследуемых сталей
- 3. 2. Температура начала мартенситного превращения
- 3. 3. Распад переохлажденного аустенита в изотермических условиях
- 3. 4. Структурные диаграммы исследуемых сталей
- 3. 5. Карбидная фаза в исследуемых сталях
- 3. 6. Прокаливаемость исследуемых сталей
- 3. 7. Выводы по главе
- 4. 1. Количество остаточного аустенита исследуемых сталей
- 4. 2. Рост аустенитного зерна
- 4. 3. Структура исследуемых сталей
- 4. 4. Твердость после закалки
- 4. 5. Износостойкость сталей 9Х5МФС и 65Х5МФС
- 4. 6. Выводы по главе
- 5. 1. Сопротивление разупрочнению при отпуске исследуемых сталей
- 5. 2. Резистометрическое исследование
- 5. 3. Влияние режимов низкого отпуска на коэрцитивную силу 112 5.4 Влияние режимов низкого отпуска на статическую трещиностойкость
- 5. 5. Влияние температуры и времени отпуска на количество остаточного аустенита
- 5. 6. Выводы по главе
Список литературы
- Гольдштейн М. И. Специальные стали : учеб. для вузов / М. И. Гольдштейн, С. В. Грачёв, Ю. Г. Векслер. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: МИСИС, 1999.-408 с.
- Гедеон М. В. Термическая обработка валков холодной прокатки / М. В. Гедеон, Г. П. Соболь, И. В. Паисов. М.: Металлургия. — 1973. — 344 с.
- Геллер Ю. А. Инструментальные стали / Ю. А. Геллер. М.: Металлургиздат, 1961. — 526 с.
- Надёжность и долговечность валков холодной прокатки / В. П. Полухин, В. А. Николаев, П. Т. Шульман и др. М.: Металлургия, 1971. — 503 с.
- Надёжность и долговечность валков холодной прокатки / В. П. Полухин, В. А. Николаев, М. А. Тылкин и др. 2-е изд. — М.: Металлургия, 1976. -448 с.
- Производство и эксплуатация крупных опорных валков / Н. П. Морозов, В. А. Николаев, В. П. Полухин, А. М. Легун. М.: Металлургия, 1977. -128 с.
- Полухин П. И. Производство крупных опорных валков и пути повышения их стойкости / П. И. Полухин, Г. И. Пименов, В. А. Николаев. М.: НИИинформтяжмаш, 1974. — 48 с.
- Повышение надёжности и стойкости прокатных валков / И. С. Тришевский, Н. М. Воронцов, В. А. Воронина и др. // Черная металлургия. Бюл. Ин-та Черметинформация. 1984. — № 2. — С. 24−37.
- Полухин В. П. Составной рабочий инструмент прокатных валков / В. П. Полухин, П. И. Полухин, В. А. Николаев. М.: Металлургия, 1977.
- Боровков И. В. Исследование стойкости рабочих валков станов холодной прокатки / И. В. Боровков, П. Б. Соколов, Ю. Д. Макаров // Сталь. 2005. -№ 2.-С. 58−60.
- Немзер Н. А. Современное состояние производства и эксплуатации прокатных валков / Н. А. Немзер — ЗАО «Термосталь» // Металлург. -2000.-№ 10.-С. 47−53.
- Штайнхофф К. Предотвращение повреждений и улучшение эксплутационных свойств валков / К. Штайнхофф // Сталь. 2001. — № 8. -С. 37−41.
- Штайнхофф К. Современные валковые стали для холодной прокатки / К. Штайнхофф, X. Брунс // Сталь. 2001. — № 8. — С. 41−43.
- Исследование причин хрупкого разрушения цельнокованых прокатных валков / Н. П. Морозов, Р. С. Фазлиахметов, Е. Г. Моисеева и др. // Материалы и дефекты стальных конструкций: сб. Марианске Лазне, 1973.-С. 111−125.
- Опорные валки станов холодной прокатки / П. В. Склюев, Б. Д. Петров, Б. Д. Титоров и др. М.: ЦНИИинформтяжмаш, 1967. — 64 с.
- Трейгер Е. И. Повышение стойкости прокатных валков / Е. И. Трейгер, А. 3. Комановский Киев: Техника, 1984. — 146 с.
- Стойкость опорных валков клети кварто толстолистового стана 2300 / А.
- A. Паршин, Я. Д. Троскунов, Ю. П. Литвиненко и др. // Сталь. 1973. — № 1.-С. 63−65.
- Технология производства валков холодной прокатки / В. А. Дзюба, С. П. Пономарева, А. В. Тырышкин и др. М.: ЦНИИТЭИтяжмаш, 1979. — 39 с.
- Современные толстолистовые станы ведущих капиталистических стран /
- B. Л. Митрюхин, В. С. Грановская, С. М. Овчинникова и др. М.: НИИинформтяжмаш, 1976. — 56 с.
- Петров Б. Д. Термическая обработка и свойства валков холодной прокатки / Б. Д. Петров // Металловедение и термическая обработка металлов. 1983.-№ 6.-С. 36−41.
- Поверхностный наклеп опорных валков / А. Ю. Фиркович, А. М. Цун, А. И. Добронравов и др. // Металлург. 1982. — № 1. — С. 39−40.
- Полухин В. П. Контактная прочность и изнашиваемость стали 150ХНМ / В. П. Полухин, Д. П. Галкин, А. Ю. Фиркович // Изв. вузов. Черная металлургия. 1974. — № 10. — С. 65−68.
- Влияние твердости опорных валков на их стойкость / В. А. Николаев, Г. А. Морозова, А. М. Легун и др. // Пластическая деформация металлов и сплавов: тр. Московского ин-та стали и сплавов, № 85. М.: Металлургия, 1975. — С. 221−226.
- Влияние твердости на износ опорных валков станов 1450 и 2500 горячей прокатки ММК / В. П. Полухин, Л. Ш. Новак, А. Ю. Фиркович и др. // Изв. вузов. Черная металлургия. 1985. — № 1. — С. 71−73.
- Повышение стойкости опорных валков первой клети стана 1680 / В. А. Николаев, В. М. Целовальников, В. С. Мовшович и др. // Металлург. -1977,-№ 4.-С. 34−35.
- Склюев П. В. Термическая обработка крупных поковок / П. В. Склюев. -М.: Машиностроение, 1976. -48 с.
- Прочность прокатных валков / П. И. Полухин, В. А. Николаев, В. П. Полухин и др. Алма-Ата: Наука, 1984. — 295 с.
- Мартин А. Двухслойные литые опорные валки с рабочим слоем из стали AST 7Х / А. Мартин // Металлург. 1999. — № 9. — С. 40−43.
- Полухин В. П. Исследование циклической контактной прочности стали 9Х / В. П. Полухин, Г. А. Морозова // Труды Московского института стали и сплавов. № 80. — С. 115−120.
- Устранение отслоений поверхности рабочих валков стана 2500 / А. Ф. Фиркович, А. И. Антипенко, С. Ю. Спирин, и др. // Сталь. 1999. — № 11. — С. 47−48.
- Поздняк JI. А. Штамповые стали / JI. А. Поздняк, Ю. М. Скрынченко, С. И. Тишаев. М.: Металлургия, 1980. — 244 с.
- Тылкин М. А. Справочник термиста ремонтной службы / М. А. Тылкин. -М.: Металлургия, 1981.-648 с.
- Гудремон Э. Специальные стали. Т. 2. / Э. Гудремон. М.: Металлургия, 1960.-С. 953−1638.
- Sloviak К. Wliv molibdenu i chromu na niektore wlasnosei eksploatasynie stali na walce do pracy na jimna / K. Sloviak, B. Cisjewski, К Plucinski //Hutnik. -1977.-V. 44, № l.-S. 121−128.
- Гуляев А. П. Металловедение : учебник для вузов / А. П. Гуляев. 6-е изд., перераб. и доп. — М.: Металлургия, 1986. — 544 с.
- Стали и сплавы. Марочник: справоч. изд. / В. Г. Сорокин и др.- науч. ред.: В. Г. Сорокин, М. А. Гервасьев М.: Интермет Инжиниринг, 2003. — 608 с.: ил.
- К. Штайнхофф Современные валковые стали для холодной прокатки / К. Штайнхофф, X. Брунс // Сталь. 2001. — № 8. — С. 41−43.
- Вороненко Б. И. Составы и термическая обработка современных валковых сталей / Б. И. Вороненко // МиТОМ. 1995. — № 11. — С. 17−23.
- Улучшение качества металла для отливки валков чистовых клетей проволочных станов / В. Н. Рябко, В. К. Парфенюк, А. Г. Бальва и др. // Черная металлургия. Бюл. ин-та Черметинформация. 1978. — № 8. — С. 52−53.
- Информационные материалы фирмы «Hitachi», .Япония, 1982. 20 с.
- Дымченко В. В. Оценка интенсивности охлаждения и глубины закаленного слоя на валках холодной прокатки из стали 9Х2МФ / В. В. Дымченко, С. А. Балуев // Тяжелое машиностроение. 1992. — № 6. — С. 20−22.
- Износ и эксплуатационная стойкость валков из заэвтектоидной стали/ Т. С. Скобло, JI.A. Малашенко, Л. П. Косик и др. // Сталь. 1988. — № 1. — С. 5659.
- Magnee A. New Highchromium alloys for rolling mill rolls / A. Magnee, D. Totolidis, J. P. Breyer, J. Purnode // Bull. Cercle etud. Met.- 1985. V. 15, — № 10. P. 1/1−1/22.
- Склюев П. В. Водород и флокены в крупных поковках / П. В. Склюев -М.: Машгиз, 1963.-188 с.
- Башнин Ю. А. Технология термической обработки стали / Ю. А. Башнин, Б. К. Ушаков, А. Г. Секей- М.: Металлургия, 1986. 424 с.
- Петров Б. Д. Валки с повышенной глубиной закалки / Б. Д. Петров, О. А. Журавлева // Тяжелое машиностроение. 1991. — № 9. — С. 24−26
- Сталь для производства литых валков ТЭСС / Е. Н. Вишнякова, В. Ф. Коробейник, В. Г. Козлов и др. // Сталь. 1992. — № 7. — С. 76−79.
- Битюков М. В. Сталь для формообразующего инструмента агрегатов бесслитковой прокатки цветных металлов/ М. В. Битюков, А. Е. Клеменьтъева, Л. Т. Ермолаева // Тр. ЦНИИТМАШ. 1991. — № 226. — С. 21−23
- Сталь повышенной контактной выносливости для валков холодной прокатки / М. С. Потапова, X. К. Шайдулина, В. Т. Козлов и др. // Сталь. 1986.-№ 2.-С. 80−82.
- Белкин М. Я. Исследование стали с повышенной хрупкой прочностью для бандажей составных опорных валков / М. Я. Белкин, В. 3. Камалов, JI. М. Белкин //Валки прокатных станов. М.: Металлургия, 1989, — С. 16−24
- Белкин М. Я. Трещиностойкость как критерий работоспособности волковой стали / М. Я. Белкин, В. 3. Камалов, Л. М. Белкин // МиТОМ. -1986.-№ 4.-С. 57−61.
- Прокошкин С. Д. Структура и свойства валковой стали после комбинированной (лазерной и термомеханической) обработки / С. Д.
- Прокошкин, И. А. Морозов, М. Я. Белкин // Лазерная обработка сталей и титановых сплавов. Перм: Изд-во Политехнического института. 1991. -С. 27−33
- Пат. 2 015 757 Россия, МКИ В21 В28/02. Способ эксплуатации прокатного валка / Ветер В. В., Гриднев А. Т., Настич В. П. и др. Новолипецкий металлургический комбинат. № 5 055 733/27- заявл. 21.07.92. Опубл. 15.07.94.
- Rolls 2003. Stahl and Eisen. 2003. — № 2, 12 с. Англ. 9−11 апреля 2003 г. Бирмингем
- Выбор режимов термической обработки для восстановления валков из стали 9Х2МФ / В. В. Ветер, Е. Л. Торопцева, Г. В. Лихачев и др. // Сталь. 2000. — № 2. — С. 63−66.
- Брусиловский Б. А. Особенности изменения структуры и твердости закаленных крупногабаритных валков из стали 9Х2МФ при отпуске / Б. А. Брусиловский // Металловедение и термическая обработка металлов. -1998.-№ 12.-С. 4−6.
- Адамова Н. А. Сокращенные режимы отпуска крупных прокатных валков / Н. А. Адамова, Е. М. Векслер // Сталь. 1922. — № 1. — С. 78−80.
- Металлы. Методы измерения твёрдости по Роквеллу: ГОСТ 9013–59. -Введ. 1969−01−01.-М., 1989.
- ГОСТ 8.064−94. ГСИ Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерения твердости по шкалам Роквелла и Супер-Роквелла.
- Измерение микротвёрдости вдавливанием алмазных наконечников: ГОСТ 9450–76.-Введ. 1977−01−01 -М., 1993.
- Беккерт М. Способы металлографического травления : справ, изд.: пер. с нем. / М. Беккерт, X. Клемм. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Металлургия, 1988. — 400 с.
- Спектор А. Г. Статистический анализ структур с шарообразными зернами / А. Г. Спектор // Заводская лаборатория. 1955. — № 2. — С. 193−194.
- Салтыков С. А. Стереометрическая металлография / С. А. Салтыков М.: Металлургия, 1976. — 375 с.
- Черепин В. Т. Эксперементальная техника в физическом металловедении / В. Т. Черепин. Киев: Техшка, 1968. — 198 с.
- Берлин Г. С. Электронные приборы с механически управляемыми электродами / Г. С. Берлин. М.: Энергия, 1970. — 160 с.
- Уманский Я. С. Рентгенография металлов и полупроводников / Я. С. Уманский. М.: Металлургия, 1969. — 496 с.
- Фазовый рентгеноструктурный анализ: метод, указания. Свердловск: УПИ, 1980.- 18 с.
- Горелик С. С. Рентгенографический и электроннооптический анализ : учеб. пособие для студентов вузов / С. С. Горелик, Л. Н. Расторгуев, Ю. А. Скаков 4-е изд., перераб. и доп. — М.: МИСИС, 2002. — 360 с.
- Люты В. Закалочные среды : справ. / В. Люты: пер. с польск. Челябинск: Металлургия, 1990. — 192 с.
- Исследование процессов старения в сталях типа 20Х2Н4М2ФСЮ / М. Р. Немировский, Ю. Р. Немировский, В. Д. Кибальник, М. С. Хадыев, Л. Р. Дудецкая, В. А. Ткачева // Физика металлов и металловедение. 1992. -№ 1. — С. 100−110.
- Кристиан Дж. У. // Физическое металловедение. Вып. II. М.: Мир, 1968. -С. 227−341.
- Гольдштейн М. И. Дисперсионное упрочнение стали / М. И. Гольдштейн, В. М. Фарбер. М.: Металлургия, 1979. — 208 с.
- Уэндландт У. Термические методы анализа / У. Уэндландт. М.: Мир, 1978.-526 с.
- Производство и эксплуатация крупных опорных валков / Н. П. Морозов, В. А. Николаев, В. П. Полухин и др. М.: Металлургия. — 1977. — 128 с.
- Третьяков A.B. Расчет и исследование валков холодной прокатки / A.B. Третьяков, Э. А. Грабер М.: Машиностроение, 1966. — 180 с.
- Немчинский А.Д. Методика экспериментального определения прокаливаемости / А. Д. Немчинский // Вестник машиностроения. 1952. -№ 2. — С. 30 — 32.
- Иванова В. С. Количественная фрактография: Усталостное разрушение / В. С. Иванова. Челябинск: Металлургия, 1988. — 396 с.
- Оценка применимости критериев хрупкого разрушения в расчетах термонапряженного состояния прокатных валков при термической обработке / Н. В. Савельева, Ю. А. Карасюк — ЦНИИМ // Металловедение и термическая обработка металлов. 1990. — № 11. — С. 42 — 46.
- Исследование причин хрупкого разрушения цельнокованых прокатных валков / Н. П. Морозов, Р. С. Фазлиахметов, Е. Г. Моисеева и др. // Материалы и дефекты стальных конструкций: сб. Марианске Лазне, -1973.-С. 111−125.
- ГОСТ 25.506−8. Расчёты и испытания на прочность. Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при статическом нагружении. -Введ. 01.01.86 Госстандарт СССР М.: Изд-во стандартов, 1985. — 61 с.
- Апаев Б. А. Фазовый магнитный анализ сплавов / Б. А. Апаев. М.: Металлургия, 1976.-281 с.
- Металлы. Метод испытания на абразивное изнашивание при трении озакрепленные абразивные частицы: ГОСТ 17 367–71. Введ. 2001−01−73. -М., 1972.-С.
- Румшиский Л. 3. Математическая обработка результатов эксперимента / Л. 3. Румшиский М.: Наука, 1971.- 192 с.
- Корн Г. Справочник по математике / Г. Корн, Т. Корн. М.: Наука, 1974.831 с.
- Винокур Б. Б. Структура конструкционной легированной стали / Б. Б. Винокур, В. Л. Пилюшенко, О. Г. Касаткин. М.: Металлургия. 1983. -216 с.
- Винокур Б. Б. Прочность и хрупкость конструкционной легированной стали / Б. Б. Винокур, В. Л. Пилюшенко. Киев: Наукова думка. 1983. -283с.
- Винокур Б. Б. Прокаливаемость конструкционных сталей / Б. Б. Винокур, В. Л. Пилюшенко. Киев: Наукова думка, 1970, — 108с.
- Попова Л.Е. Диаграммы превращения аустенита в сталях и бета-раствора в сплавах титана: справочник термиста/ Л. Е. Попова, А. А. Попов. 3-е изд., перераб. И доп. — М.: Металлургия, 1991. — 503 с.
- Изучение кинетики распада переохлажденного аустенита в валковых сталях / Ю. В. Худорожкова, JI. А. Махмутова, Е. С. Пятырова, М. А. Гервасьев // Сб. трудов X отчётная конф. мол. учёных ГОУ УГТУ-УПИ. -Екатеринбург, 2006. С. 352.
- Известия вузов «Энергетика», 1963, № 5, с. 85−91 Аксенов Г. И. и др. Числовой метод расчета температурного поля при термической обработке цилиндра с учетом выделения скрытой теплоты превращения и зависимости теплофизических характеристик от температуры.
- Синнаве M. Новые марки прокатных валков и тенденции развития их производства / М. Синнаве // Сталь. 2003. — № 7. — С. 48−52.
- Петров Б. Д., Валки с повышенной глубиной закалки / Б. Д. Петров, О. А. Журавлева // Тяжелое машиностроение. -1991. № 9. — С. 24−26
- Нагорнов Н.П. Технология изготовления и результаты исследований валков холодной прокатки на УЗТМ / Н. П. Нагорнов. М.: ГНТК, 1959. -63 с.
- Брусиловский Б. А., Исследования остаточного аустенита в поверхностном слое валков холодной прокатки / Б. А. Брусиловский, В. Н. Заика, Т. Е. Пискарева // ФММ, 1989. — том 67. — вып 6.
- Садовский В.Д. Остаточный аустенит в закаленной стали / В. Д. Садовский, Е. А. Фокина. М.: Наука, 1986. — 113 с.
- Беликов С. В. Влияние легирования на параметры кинетики распада переохлажденного аустенита и свойства Cr-Mo-V валковых сталей :
- Автореф. дис. на соиск. учен. степ, к.т.н. / С. В. Беликов -Екатеринбург. -2001.-22 с.
- Счастливцев В.М. Роль принципа метастабильности аустенита Богачёва-Минца при выборе износостойких материалов / В. М. Счастливцев, М. А Филиппов // МиТОМ. -2005. № 1. -С. 6−9.
- Белоус М.В. Превращения при отпуске стали / М. В. Белоус, В. Т. Черепин, М. А. Васильев М: Металлургия, 1973.-231с.
- Новиков И.И. Теория термической обработки металлов / И. И. Новиков. -М.: Металлургия, 1986. 480 с.
- Смирнов М.А. Основы термической обработки стали: Учебное пособие/ М. А. Смирнов, В. М. Счастливцев, Л. Г. Журавлёв. -М: Наука и технологии, 2002. -519 с.
- Фазовые превращения в процессе отпуска валковых сталей / М. А. Гервасьев, М. А. Филиппов, Б. Д. Петров, В. С. Палеев, Ю. В. Худорожкова // Металловедение и термическая обработка металлов. -2005.-№ 1.-С. 12−15.
- Савельева Н.В. Оценка применимости критериев хрупкого разрушения в расчетах термонапряженного состояния прокатных валков при термической обработке / Н. В. Савельева, Ю. А. Карасюк // МиТОМ -1990.-№ 11.-С. 42−46
- Ежов А. А. Изломы конструкционных сталей / A.A. Ежов, Л. П. Герасимова, A.M. Каток // Металловедение и термическая обработка металлов. 2004. — № 4. — С. 34−40.
- Курдюмова Г. Г. К вопросу о классификации микромеханизмов разрушения по типам / Г. Г. Курдюмова, Ю. В. Мильман, В. И. Трефилов //Металлофизика. 1979. — № 2. — том 1. — С. 55−62