Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия:
А. А. Казаков, докт. техн. наук, профессор, зав. лабораторией «Металлургическая экспертиза», эл. почта: kazakov@thixomet.ru

ООО «Тиксомет», Санкт-Петербург, Россия:
Д. В. Киселев, технический директор;

НИЦ «Курчатовский институт» – ЦНИИ КМ «Прометей», Санкт-Петербург, Россия:
О. В. Сыч, канд. техн. наук, начальник сектора
Е. И. Хлусова, докт. техн. наук, профессор, заместитель начальника НПК-3, начальник лаборатории

В работе принимала участие Е. И. Казакова, которой авторы выражают благодарность.

Выполнен сравнительный автоматизированный комплексный анализ микроструктурной неоднородности листового проката из низколегированных хладостойких сталей арктического применения толщиной 25, 50 и 70 мм, изготовленного по технологии термомеханической обработки с различными температурно-деформационными параметрами. Неоднородность микроструктуры по толщине всех листов количественно оценена с помощью суммарной объемной доли крупных пакетно-блочных областей реечного бейнита и областей бейнита, не имеющего развитого внутреннего субзеренного строения (условно названного «негранулярным» бейнитом), а также анизотропии микроструктуры на разных размерных уровнях – ближнем и дальнем. Полученные результаты количественной оценки микроструктурной неоднородности по толщине листового проката использованы для ее детальной интерпретации с учетом металлургической наследственности сляба и особенностей технологии двухстадийной термомеханической обработки с ускоренным охлаждением.

1. Казаков А. А., Киселев Д. В., Сыч О. В., Хлусова Е. И. Методика оценки микроструктурной неоднородности по толщине листового проката из хладостойкой низколегированной стали арктического применения // Черные металлы. 2020. № 9. С. 11–19.
2. НД № 2-020101-114. Правила классификации и постройки морских судов. Часть ХIII. Материалы. — СПб. : Российский морской регистр судоходства, 2019. — 241 с.
3. Филин В. Ю. Контроль качества сталей для крупногабаритных сварных конструкций арктического шельфа. Применение российских и зарубежных требований // Вопросы материаловедения. 2019. № 2. С. 136–153.
4. Башаев В. К., Ильин А. В., Филин В. Ю., Гусев М. А. Об определении хладостойкости современных высокопрочных сталей для арктических конструкций // Научно-технический сборник Российского морского регистра судоходства. 2015. № 38-39. С. 74–79.
5. Голи-Оглу Е. А., Бокачев Ю. А. Термомеханическая обработка плит толщиной до 100 мм из низколегированной конструкционной стали в NLMK DanSteel // Сталь. 2014. № 9. С. 71–78.
6. Голи-Оглу Е. А., Бокачев Ю. А. Повышение уровня пластичности в Z-направлении проката толщиной 150 мм из низкоуглеродистых сталей для ответственных сварных конструкций // Металлург. 2014. № 9. С. 71–76.
7. Bianchi J. G., Karialainen L. P. Modelling of dynamic and metadynamic recrystallization during bar rolling of a medium carbon spring steel // Journal of Materials Processing Technology. 2005. No. 160. P. 267–277.
8. Горелик С. С., Добаткин С. В., Капуткина Л. М. Рекристаллизация металлов и сплавов. — М. : МИСиС, 2005. — 430 с.
9. Рыбин В. В. Большие пластические деформации и разрушение металлов. — М. : Металлургия, 1986. — 224 с.
10. Коджаспиров Г. Е., Рудской А. И., Рыбин В. В. Физические основы и ресурсосберегающие технологии изготовления изделий пластическим деформированием. — СПб. : Наука, 2006. — 349 с.
11. Olasolo M., Uranga P., Rodriguez-Ibabe J. M., Lopez B. Effect of austenite microstructure and cooling rate on transformation characteristics in a low carbon Nb – V microalloyed steel // Materials Science and Engineering: A. 2011. Vol. 528, Iss. 6. P. 2559–2569.
12. Miaoa C. L., Shang C. J., Zhang G. D., Subramanian S. V. Recrystallization and strain accumulation behaviors of high Nb-bearing line pipe steel in plate and strip rolling // Materials Science and Engineering: A. 2010. Vol. 527, Iss. 18-19. P. 4985–4992.
13. Pereda B., Fernandez A. I., Lopez B. Effect of Mo on dynamic recrystallization behavior on Nb – Mo micro-alloyed steels // ISIJ International. 2007. Vol. 47, Iss. 6. P. 860–868.
14. Fernandez A. I., Uranga P., Lopez B., Rodriguez-Ibabe J. M. Dynamic recrystallization behavior covering a wide austenite grain size range in Nb and Nb – Ti Microalloyed steels // Materials Science and Engineering: A. 2001. Vol. 361. P. 367–376.
15. Hodgson P. D., Zahiri S. H., Whale J. J. The static and metadynamic recrystallization behavior of an X60 Nb microalloyed steel // ISIJ International. 2004. Vol. 44, Iss. 7. P. 1224–1229.
16. Dehgan-Manshadi A., Barnett M., Hodgson P. Hot deformation and recrystallization of austenitic stainless steel: Part 1. Dynamic recrystallization // Metal. Mater. Trans. 2008. Vol. 39A. P. 1359–1370.
17. Сыч О. В. Научно-технологические основы создания хладостойких сталей с гарантированным пределом текучести 315-750 МПа для Арктики. Часть 2. Техн ология производства, структура и характеристики работоспособности листового проката. Вопросы материаловедения. 2018. № 4. С. 14–41.
18. Kazakov A. A., Kiselev D. Industrial Application of Thixomet Image Analyzer for Quantitative Description of Steel and Alloy’s Microstructure // Metallography Microstructure and Analysys. 2016. Vol. 5. No. 4. P. 294–301. DOI: 10.1007/s13632-016-0289-6
19. Пат. 2449055 РФ. Способ исследования структуры трубных сталей / А. А. Казаков, Е. И. Казакова, Д. В. Киселев, О. В. Курочкина ; заяв. 18.10.2010 ; опубл. 27.04.2012, Бюл. № 12.
20. Орлов В. В., Малышевский В. А., Хлусова Е . И., Голосиенко С. А. Разработка технологий производства конструкционных сталей для морской техники и магистральных трубопроводов, предназначенных для эксплуатации в Арктике // Сталь. 2014. № 9. С. 79–88.
21. Сыч О. В. Научно-технологические основы создания хладостойких сталей с гарантированным пределом те кучести 315–750 МПа для Арктики. Часть 1. Принципы легирования и требования к структуре листового проката // Вопросы материаловедения. 2018. № 3. С. 22–47.
22. ГОСТ Р 52927–2015. Прокат для судостроения из стали нормальной, повышенной и высокой прочности. Технические условия (с Поправкой). — Введ. 01.04.2016.