Помощь в учёбе, очень быстро...
Работаем вместе до победы

Комплекс мер обеспечения качества стали для труб в северном исполнении

Диссертация: Комплекс мер обеспечения качества стали для труб в северном исполнении
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Основные пути решения проблемы заключаются в оптимизации: химического состава сталей, количества, морфологии, пластичности и хрупкости неметаллических включений, технологических режимов ее полученияоценке влияния структурных и металлургических факторов на вязкость и пластичность. На основе исследования влияния режимов термодеформационной обработки на свойства стали 12Г2СБ, изучения ее структуры… Читать ещё >

Содержание

  • Глава 1. Принципы легирования низколегированных строительных сталей
    • 1. 1. Основные типы сталей
    • 1. 2. Механизмы упрочнения
    • 1. 3. Получение проката с повышенным уровнем прочностных и вязких свойств
      • 1. 3. 1. Высокотемпературное упрочнение
      • 1. 3. 2. Субструктурное упрочнение строительных сталей
    • 1. 4. Влияние термической обработки на свойства сталей
      • 1. 4. 1. Формирование микроструктуры низколегированной стали
    • 1. 5. Факторы вязкости низкоуглеродистых малолегированных сталей
      • 1. 5. 1. Виды разрушения
      • 1. 5. 2. Роль неметаллических включений
      • 1. 5. 3. Влияние структуры
    • 1. 6. Управление качеством продукции
      • 1. 6. 1. Факторы и условия, влияющие на качество металлопродукции
      • 1. 6. 2. Принципы системного управления качеством
      • 1. 6. 3. Краткий обзор развития системного подхода к управлению качеством продукции
      • 1. 6. 4. Статистические методы контроля качества
    • 1. 7. Выводы по литературному обзору
    • 1. 8. Постановка задачи
  • Глава 2. Материал и методика исследования
    • 2. 2. Механические испытания
    • 2. 3. Анализ структуры
    • 2. 4. Анализ загрязненности
    • 2. 5. Анализ изломов
  • Глава 3. Результаты и обсуждения
    • 3. 1. Использование баз данных производственного контроля для управления качеством выпускаемой продукции
    • 3. 2. Влияние структурных и металлургических факторов на пластичность стали в третьем направлении
    • 3. 3. Разработка технологии получения штрипсов повышенной категории прочности
      • 3. 3. 1. Разработка химического состава
        • 3. 3. 1. 2. Технология выплавки и разливки
      • 3. 3. 2. Оценка влияния термической обработки на механические свойства штрипсов
      • 3. 3. 3. Влияние термообработки на макро- и микроструктуру
      • 3. 3. 4. Влияние температуры завершения деформации и последующей термообработки, но прочность, пластичность и вязкость
      • 3. 3. 6. Влияние температуры завершения деформации металла и термообработки на склонность стали к хрупкому разрушению
      • 3. 3. 7. Влияние температуры завершения деформации металла и термической обработки на микроструктуру стали 12Г2СБ
  • Выводы

Комплекс мер обеспечения качества стали для труб в северном исполнении (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Для обеспечения высокой надежности газопроводов в суровых климатических условиях листовой прокат, предназначенный для изготовления сварных труб, должен иметь повышенный уровень прочностных свойств, низкотемпературной вязкости, хладостойкости, а также хорошую свариваемость.

Основные пути решения проблемы заключаются в оптимизации: химического состава сталей, количества, морфологии, пластичности и хрупкости неметаллических включений, технологических режимов ее полученияоценке влияния структурных и металлургических факторов на вязкость и пластичность.

В обеспечении стабильности свойств проката, когда технология уже отлажена, важную роль играет развитие методов управления процессами, обеспечивающих возможность компенсации отрицательных возмущений для исключения выбросов по свойствам. Среди них наибольший интерес представляют статистические методы, т.к. металлургическое производство хорошо оснащено средствами измерения и контроля.

Универсального рецепта решения проблемы листового проката в настоящее время не существует. В каждом конкретном случае, для условий реального производства необходима разработка комплекса мер обеспечения качества, базирующихся на установлении роли структурных и металлургических факторов на формирование вязкости и пластичности стали. Это обстоятельство и определяет актуальность постановки настоящей работы. 4.

Выводы.

1. Обоснованы принципы корректировки химического состава стали 09ГСФБ, позволившие разработать хладостойкую сталь 12Г2СБ для изготовления штрипсов категории прочности К56.

2. Сформулированы требования к уровню загрязненности серой стали 12Г2СБ и предложен комплекс технологических принципов, обеспечивающих ее оптимальное содержание в стали.

3. На основе исследования влияния режимов термодеформационной обработки на свойства стали 12Г2СБ, изучения ее структуры, предложены режимы обработки, обеспечивающие получение штрипсов с уровнем прочностных и вязких свойств, полностью удовлетворяющих требованиям нормативных документов.

4. Комплекс проведенных исследований позволил создать сквозную технологию производства новой стали 12Г2СБ для использования в качестве материала для изготовления труб в северном направлении.

5. На основе статистического анализа базы данных производственного контроля технологии получения стали 09Г2С, 10Г2С1 и 14Г2АФ апробированы способы управления качеством стали по отклонениям технологических параметров в пределах заданного допуска. Этот подход, в частности позволил выявить роль повышенного содержания кремния и азота (0,40% масс, и > 0,015% масс, соответственно) в появлении выбросов пластичности в третьем направлении и установить оптимальные диапазоны их изменения, обеспечивающие высокую вероятность (0,70) получения пластичности Ч^г на верхнем пределе.

6. Изучена морфология строения изломов Ъ — образцов на растяжение (на разных масштабных уровнях измерения), позволяющие установить ключевую роль неметаллических включений, в частности, силикатов на снижение пластичности стали в третьем направлении. Эти выводы удовлетворительно согласуются с результатами статистического анализа базы данных производственного контроля.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Л.И., Литвиненко Д. А. Высокопрочная строительная сталь. -М.: Металлургия, 1972. 240С.
  2. М.Л., Добаткин C.B., Капуткина Л. М., Прокошкин С. Д., Диаграммы горячей деформации, структура и свойства сталей (Справочник). -М. Металлургия, 1989, С.544
  3. Ю.М., Рахштадт А. Г. термическая обработка в машиностроении, -М., Машиностроение, 1980, С.783
  4. J., Morris J.W. -Phil. Mag. Letters, 1990, У.62, № 1, p.33
  5. Дж. У. Микромеханизмы дисперсионного твердения сплавов.:пер. с англ. -М.: Металлургия, 1983, С. 168.
  6. Syn С.К., Lesner D.R., Sherby O.D. -Mat. Met.Trans. A, 1994, V.25,№ 7, p. 1481.
  7. И.M., Литвиненко Д. А., Рудченко A.B. Производство и свойства низколегированных сталей. -М.: Металлургия, 1972. 256С.
  8. Mahgen W., Nembach Е., Acta Met., 1989, V37, № 5.p. 1451.
  9. B.C. Механические свойства металлов. -M, МИСиС, 1998. -С.400
  10. Duva J.M., Dauenblur М.А., Starke Е.А., Luetjering G.:-Acta Met., 1988, v.36,№ 3, p.585
  11. П.Г., Фридман Л. Б., анизотропия механических свойств металла, 2-е изд., -М.: Металлургия, 1986, С.224
  12. H., Katayama M., Mamyama H., -Trans. Iron Steel Inst. Japan, 1982, V.22,№ 3,p.424
  13. Г. Дж., Гудвилл Д.Дж., Келлиндер Дж. С. Новые методы исследования текстуры поликристаллических материалов. Сборник/Под ред. Пакирова И. И., Савеловой Т. М., -М., Металлургия, 1985, С.256
  14. Ren В., Li Z., Morris J.G., -Scripta Met. Mat., 1994, V.31, № 4
  15. Adams B.L., Kinderlehrer P., Scripta Met., V.38, № 5, 1998, p.531−536
  16. Cho K., Chi J.C., Duffy J., -Met. Trans. A, 1990, V.21A,№ 5, pp.1161−1 223 126
  17. В.И., Рубенчик Ю. И., Окенко А. П., Неметаллические включения и свойства стали, -М: Металлургия, 1980, С. 176
  18. И.П. Критический размер неметаллических включений /Проблемы прочности, 1978, № 9, с.87−89.
  19. В.И., Близнюков С. А. Вишкарев А.Ф. и др., Неметаллические включения и газы в стали, -М: Металлургия.
  20. А., Мей М., Вязкость разрушения опытных высокопрочных сталей //Вязкое разрушение высокопрочных материалов, -М., Металлургия, 1973, С. 161−163
  21. К.JI. Влияние примесей на вязкость разрушения высокопрочных сталей Вязкое разрушение высокопрочных материалов, -М., Металлургия, 1973, С.194−201.
  22. Krafft Y.M.//Appl. Mater. Res. -1964, № 13, p.88−94.
  23. Spitrig W.A.//Electron Microfractography.-Philadelphia. -ASTM, STP 453 -1969, p.90−110
  24. Alan A.M., Chieragatti R., Acamatsu M., Scripta Met, V.37, № 10, 1997, p.1559−1567/
  25. Kolednik O., Albrecht M., Berchthaler M" Acta Met. Mat., V.44,№ 8,1996,p.3307−3319
  26. Shinozaki K., WanaX., North T.N., Met. Trans A., V.21 A,№ 5,1990,p.l287−1297
  27. Т. Научные основы прочности и разрушения материало, Киев: Наукова думка, 1978, С.352
  28. Pellissier G.// Engineering fracture Mechanics, 1968, № 1, p. 18−24.
  29. M.JI., Займовский В. А. Механические свойства металлов, -М.:Металлургия, 1979, С.495
  30. Nong M., Hwang U., Scripta Mat., V.37,№ 11,1997,p.1637−1642.
  31. A.X. Теоретические аспекты процесса разрушения //Атомный механизм разрушения,-М, Гос. Научно-техническое изд. по черной и цветной металлургии, 1963, С.30−68
  32. М.И., Грачев C.B., Векслер Ю. Г. Специальные стали -М.: Металлургия, 1985.-408 С.127
  33. М.Л., Прочность стали, -М, Металлургия, 1973, С. 200.
  34. А.Г., Синельникова М. Ю., Крылов М. Н., Фадеев В. К., Высокотемпературное термопластическое упрочнение сталей СтЗсп и 09Г2С, //МиТОМ, 1991, № 7, С.18−19.
  35. Г. В., Бащенко А. П., Еднерал А. Ф., Металлургия: проблемы, поиски решения: Тематический сборник тр. МЧМ СССР (ЦНИИЧМ), Москва, Металлургия., 1989. .С.130−147.
  36. А., Бауэр Дж, Шульц В., Швинн В., Высокопрочные стальные штрипсы для магистральных трубопроводов, получаемы при помощи TM-обработки, Черная металлургия России и стран СНГ в 21 веке,-М, Металлургия, № 4, 1994, С.41−48.
  37. Dlouhyl К, Kozak V., Valka Г., Holzmann М., Journal de phisique III, V.6, 1996, p.205−211.
  38. JI.И. Теория и технология упрочнения металлических сплавов. Новосибирск: Наука. Сиб. Отд. 1990. С. 306.
  39. В.И., Прейснер Р. Структурное упрочнение строительных сталей, //МиТОМ, 1991, № 9, С.6−7.
  40. В.И., Литвиненко Д. А., Матросов Ю. И., Иваницкий A.B., Контролируемая прокатка. Москва, Металлургия, 1979, С. 184.
  41. Большаков В. И, Рычагов В. Н. Сопротивление разрушению строительных сталей после термомеханической обработки. //МиТОМ, 1990, № 10, С.85−87.
  42. В.М., Стародубов К. Ф., Кусенко И. В. Электронно-микросопическое исследование тонкой структуры низколегированной стали после контролируемой прокатки и прямой закалки.//ДАН УССР. Серия А. 1983. № 8. С76−78.128
  43. Повышение качества и надежности высокопрочных конструкционных сталей методами субструктурного упрочнения. В. И. Большаков, И. А. Монгай, Л. И. Котова, Н. Э. Погребная, //МиТОМ, 1985, № 8. С.42−48
  44. К.Ф. Упрочняющая термическая и термомеханическая обработка проката в потоке производства металлургического зовода.//МиТОМ. 1967, № 11, С.36−38.
  45. Piokering F/В/ Low carbon high-strength structural steels A status report. Low carbon structural steel for the heights. 1977. V.3.№ 6.P1−11.
  46. Parrini C., Pazzimenti N., Rozzi A. New heat treatment for high-strength, Low-alloy steels as an alternativ to controlled rolling. Micro Alloing. 1975
  47. Tither G., Kewel J. Properties of directly quenched and tempered structal steel plate/ J/ Iron and Steel Inst. 1970. V.207,№ 7. P686−694.
  48. С.М., Орджоникидзе Н. Ш., Пузачев В. И., Семичева Т. Г., разработка технологии производства листового проката для крупногабаритных конструкций, Черная металлургия России и стран СНГ в 21 веке,-М, Металлургия, № 4, 1994, С.75−77.
  49. В.П., Узлов И. Г., Моисеева Л. А., Орлов Э. А., Тихонюк Л. С. Особенности формирования микроструктуры термически упрочненной стали, //МиТОМ, 1998 г., № 8, С.9−11
  50. М.А. Диаграммы горячей деформации, структура и свойства сталей. Москва. Металлургия, 1989. С.543
  51. М.Е. Повышение прочности толстолистового проката. // Сталь, 1990.№ 3. С. 74−77 129
  52. Т.В., Фролов В. Ф., Высокопрочные хладостойкие трубы широкого сортамента из технологичных хорошо свариваемых сталей, Черная металлургия России и стран СНГ в 21 веке,-М, Металлургия, № 4, 1994, С.98−99.
  53. В.А. Термомеханическая обработка сортовых профилей. Бюллетень. Черная металлургия (БНТИ). 1995. Вып. 12(1160). С.12−21.
  54. В.И., Сахно В. А., Орлов Э. А. и др. Эффективные процессы термической обработки толстолистового проката в условиях стана 3600, //Сталь. 1993 .№ 7. С. 62−67
  55. В.П., Калмыков В. И., Склонность к хрупкому разрушению сталей 1ОХСНД и 09Г2С., //МиТОМ, 1993, № 5, С. 14−16.
  56. Т.И., Ривкин С. И., Баландин С. Ю., Семернина И. Ф. Особенности формирования структуры листовой низколегированной стали при термической обрабтке в промышленных условиях., //МиТОМ, 2000,№ 4, С. ЗО
  57. С.А., Ксенофонтов А. Г., Влияние высокотемпературной термопластической обработки на механические свойства стали 09Г2С. //МиТОМ, 1993 г., № 3, С.2−3
  58. Е.И., Надежность металлов энергетического оборудования, -М, Энергоиздат, 1981, С. 240.
  59. Komenda J, Henderson P.J., Scripta Met. Mat., 1993, V.28, № 5, p.553
  60. Shen H.P., Lei T.C., Liu J.Z., -Mat. Sei. Techn., 1986, V.2,№ 1, p.28.
  61. Ankern S., Margolin H.,-Met. Trans. A, 1982, V.13, № 4, p.595
  62. В.И., Дейнеко JI.H., Щербаков А. Г., Губайдулин Р. Г., Тиньгаев А. К. Повышение ударной вязкости металла соединительных деталей магистральных трубопроводов., //МиТОМ, 1992 г., № 5, С. 8−10
  63. П.Д., Тишаев С. И., Бахтеева Н. Д., Упрочнение в потоке станов низкоуглеродистых сталей, //МиТОМ, 2000, № 9С.36−38
  64. Ю.И., Литвиненко Д. А., Голованенко С. А. Сталь для магистральных газопроводов. Москва, Металлургия, 1989. С. 288.130
  65. АЛ., Красико В. И. Трещиностойкость сталей магистральных трубопроводов. Киев. Наукова думка. 1990, 176 С.
  66. Cho К., Gurland J. Met.Trans. A, 1988, VI9, № 8, p.2027.
  67. Kaspan R., Kapeliner W" Lang C. -Steel Research, 1998, V59, № 11, p.492
  68. B.B. Повышение прочности газопроводов в сложных условиях. Москва. Недра. 1990. С. 180.
  69. Ю.И., Перспективы развития технологических процессов и оборудования труно-го производства,, Черная металлургия России и стран СНГ в 21 веке,-М, Металлургия, № 3, 1994, С.260−264
  70. В. Новые концепции экономического и гибкого производства высококачаственных горячих штрипсов, Черная металлургия России и стран СНГ в 21 веке,-М, Металлургия, № 3, 1994, С.268−274
  71. О.Н. Вязкость разрушения конструкционных сталей, -М: Металлургия, 1979, С. 179.
  72. А.Н., Пашков Ю. И., Ершов В. В., Анисимов Ю. И. Влияние фактора времени эксплуатации на остаточный ресурс прочности трубопровода, Черная металлургия России и стран СНГ в 21 веке,-М, Металлургия, № 4, 1994, С.101−103.
  73. O.A., Кукин А. Г., Моношков А. Н., Помозан Д. А. К вопросу о показательности испытаний на ударную вязкость. //Заводская лаборатория. 1966. № 5.С.615−616.
  74. A.B., Неметаллические включения и усталость стали, -М, Металлургия, 1970, С. 242.13:
  75. О.А., Кукин А. Г., Моношков А. Н. Методы определения составляющих ударной вязкости. //Заводская лаборатория. 1969, № 5, С.615−616.
  76. В.М., Гусева И. А., влияние размеров частиц дисперстной фазы на микрострук-туцру чашечного излома/ФММ, 1978, т.45, № 5, С. 1095−1103.
  77. Рафинированный переплав, под ред. Патона Б. Е., Медовара Б. И., -Киев, Наукова думка, 1974, С.230
  78. Электрошлаковый переплав, Медовар Б. И., Максимович Б. И., Латали Ю. А. и др., -М, Металлургия, 1973, С. 170.
  79. Электрошлаковая металлургия, Патон Б. Е., Медовар Б. И., -Киев, Наукова думка, 1981, С. 680.
  80. Ю.П., Болотов А. С., Горицкий В. Н., Альтзицер М. Я. Способ количественной оценки волокнистой составляющей в изломе. //Заводская лаборатория 1981. № 6.С.94.
  81. Kiessling R. Non-metallic inclusions in steel. Part III. London, Iron Steel Inst. Publ. 1968, № 115, p. 128.
  82. X. Поведение неметаллических включений в стали при кристаллизации и деформации. М.: Металлургия. 1971.
  83. М.А. и др. Изв. вузов. Черная металлургия, 1980, № 5.
  84. Kozasu I., Schimizu I., Kubota H. Trans. Iron Steel Inst. Japan, 1973, v. 13, № 1, p.20
  85. Browning A., Chambers F. J. Iron Steel Inst., 1970, v. 208, № 12, p. 1078
  86. M.И., Громова Г. П. Включения в легированных сталях и сплавах. М.: Металлургия, 1971. 216 с.
  87. А.Н. Журнал русского металлургического общества, 4.1. -М., ГНТИ, 1928, С.91−129
  88. С.И., Замятин М. М., //Металлург, 1937, № 7(91), С.25−36
  89. Р.Б., Нагрев при холодном волочении проводки, -М, Муталлургиздат, 1962.132
  90. И.Е., Долженков И. И., Сфероидизация карбидов в стали, -М, Металлургия, 1984, .С.144.
  91. И.С., Голубев А. Я. Шиферный излом и расслоения в стали, -М, Металлургия, 1982, С.88
  92. М. А. Проблемы металлургического качества стали (неметаллические включения) // Металловедение и термическая обработка металлов.-1974.-№ 2.-С.67−74.
  93. И. П. Критический размер неметаллических включений // Проблемы прочности. -1978.-№ 9.-87−89.
  94. В. И., Близнюков С. А., Вишкарев А. Ф. И др. Неметаллические включения и газы в стали. М.: Металлургия
  95. В. П., РубенчикЮ. И., Оксенко А. П. Неметаллические включения и свойства стали. -М.:Металлургия, 1980.-176 С.
  96. И.Б., Бондарчук В. И., Кочкин В. Г., Колчанов В. А., О влиянии оксидных включений на механические свойства стали с низким содержанием углерода. //МиТОМ, -1991. -№ 9. -С. 13−16
  97. Albarran J.L., Martinez L., Lopez U.F., Scripta Mat., V38, № 5,1998, p.749−755
  98. В.И., Кряновский Ю. В. и др. Металлургия стали. Москва. Металлургия.1983. С.266−267.
  99. Stahl undEisen. 1982. V.102. № 22. Р.54.
  100. Миттаг Х.-И., Ринне X., Статистические методы обеспечения качества,
  101. Т.М., Соловьев В. П., Карпов Ю. А. Основы управления качеством Раздел 1−2 -М.МИСиС.-1990.с.47−70,с101−141
  102. Shtremel M.A., Kudrya A. V,. Sokolovskaya E.A., Algorithms of quality management of metallurgical productions in real time.2-nd International Congress «Mechanical Engineering Technologies'99» Sofia, September, 1999. v 4., p.1−3133
  103. В.В., Погоржельский В. И., Коровин A.B., Оптимизация механических свойств толстолистового проката, Черная металлургия России и стран СНГ в 21 веке,-М, Металлургия, № 4, 1994, С. 122−124.
  104. М.А. Перспективы качества стали, Черная металлургия России и стран СНГ в 21 веке, -М, Металлургия, 1994, т.5, С. 159−162.
  105. М., Клемм X., Способы металлографического травления, -М, Металлургия, 1988, С.400.
Заполнить форму текущей работой

Пора сдавать?