ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова», Магнитогорск, Россия:
А. Н. Завалищин, докт. техн. наук, профессор кафедры литейных процессов и материаловедения, эл. почта: zaval1313@mail.ru
О. Н. Тулупов, докт. техн. наук, профессор, проректор по научной и инновационной работе, эл. почта: o.tulupov@mail.ru
М. И. Румянцев, докт. техн. наук, профессор кафедры технологий обработки материалов, эл. почта: mikhail.rumyantsev54@bk.ru

ООО «Исследовательско-технологический центр «Аусферр», Магнитогорск, Россия:
Е. В. Кожевникова, инженер компании, эл. почта: ausferr_elena@bk.ru

В работе принимала участие А. Е. Волосенко — магистр кафедры литейных процессов и материаловедения МГТУ им. Г. И. Носова.

Активное развитие трубопроводного транспорта газа и нефти с высоким рабочим давлением увеличивает потребность в трубах с большой толщиной стенки, отвечающих требованиям стандарта DNV OS-F101. В повышении качества листового проката для магистральных трубопроводов определяющим является качество непрерывнолитого сляба. Наследование несовершенств литой структуры горячекатаным листом приводит к структурной неоднородности штрипса и слоистому характеру поверхности разрушения и неблагоприятно сказывается на механических свойствах и коррозионной стойкости. Структурная неоднородность проката проявляется в виде осевой ферритно-мартенситной полосчатости и полосчатости в основном сечении листа, состоящей из смеси ферритных и перлитных зерен, — перлитной полосчатости. Полосчатость в осевой зоне проката обусловлена осевой химической неоднородностью, которая объективно формируется при кристаллизации непрерывнолитых слябов и последующих фазовых превращениях. Осевая химическая неоднородность, несмотря на перекристаллизации структуры и деформацию, не рассасывается, а повышенное содержание легирующих элементов способствует образованию мартенситной фазы и крупных карбонитридных выделений. Причиной перлитной полосчатости считают наличие дендритной ликвации. По мнению авторов, причиной этой полосчатости является перемещение температурного фронта γ→α-превращения параллельно поверхности листа в глубину, в результате которого перед очередным объемом образовавшегося феррита концентрация углерода, растворенного в аустените, растет с последующим образование перлита. Обогащение аустенита протекает по границам, сохранившимся от δ→γ-превращения при охлаждении сляба, и в сечении, параллельном плоскости листа образовавшаяся перлитная структура повторяет форму границ этих зерен.

1. Дубовенко И. П., Дюдкин Д. А., Семенцов Ю. П. и др. Физические основы кристаллизации непрерывноотливаемого слитка и пути дальнейшего развития непрерывной разливки // в кн. Металлургические методы повышения качества стали. — М. : Наука, 1979. С. 181–184.
2. Ковалев А. И., Вайнштейн Д. Л., Рашковский А. Ю., Хлусова Е. И., Орлов В. В. Особенности изменения структуры по сечению листового проката из высокопрочных штрипсовых сталей // Металлург. 2011. № 1. С. 61–68.
3. Завалищин А. Н., Румянцев М. И., Чикишев Д. Н., Ефремова М. В., Кожевникова Е. В. Влияние «мягкого» обжатия на структуру непрерывнолитого слитка и свойства проката микролегированной стали // Металлург. 2019. № 3. С. 23–30.
4. Savalishchin A. N., Rumyantsev M. I., Chikishev D. N. Influence of «Soft» Reduction on the Structure of Continuous Cast Ingot and the Properties of Rolled Products of Microalloyed Steels // Metallurgist. 2019. Vol. 63. Р. 238–248.
5. Shinjiroh U., Mineo N., Kimitoshi Y. Development of High Quality Heavy Plates on Steelmaking Process at Kimitsu Works // Nippon Steel Technical Report. 2013. No. 104. P. 102–108.
6. Omar El-Bealy M. Macrosegregation Quality Criteria and Mechanical Soft Reduction for Central Quality Problems in Continuous Casting of Steel // Materials Sciences and Applications. 2014. Vol. 5. P. 724–744.
7. Казаков А. А., Киселев Д. В., Андреева С. В., Чигинцев Л. С. и др. Разработка методики количественной оценки микроструктурной полосчатости низколегированных трубных сталей с помощью автоматического анализа изображений // Черные металлы. 2007. № 7. С. 31–37.
8. Завалищин А. Н., Чикишев Д. Н., Кожевникова Е. В. Методика оценки макроструктуры непрерывнолитых слябов трубных сталей категории прочности К60 и К65 // Сталь. 2020. № 1. С. 8–11.
9. Курдюмов Г. В., Утевский Л. М., Энтин Р. И. Превращения в железе и стали. — М. : Наука, 1977. — 238 c.
10. Эфрон Л. И. Металловедение в «большой» металлургии. Трубные стали. — М. : Металлургиздат, 2012. — 696 с.
11. Shanmugam S., Tanniru M., Mishra D. К. Development of ultrahigh strength (100–120 ksi) niobium containing HSLA steels for pipeline applications / Proceedings of the Fifth International Conference on HSLA Steels «HSLA Steels 2005» (Nov 8–10 2005, Sanya, Hainan, China) // Iron & Steel Supplement. 2005. Vol. 40. P. 677–681.
12. Хайстеркамп Ф., Хулка К., Матросов Ю. И. Ниобийсодержащие низколегированные стали. — М. : Интермет Инжиниринг, 1992. — 94 с.
13. Физическое металловедение. В 3 т.; 3-е изд., перераб. и доп. Т. 2: Фазовые превращения в металлах и сплавах и сплавы с особыми физическими свойствами / под ред. Р. У. Кана, Р. Т. Хаазена; пер. с. англ. — М. : Металлургия, 1987. — 624 с.