Особенности структурообразования углеродистых и низколегированных сталей в процессе охлаждения слитка и непрерывнолитых заготовок

Abstract

RU: Исследование особенностей формирования зёрен аустенита, феррито-перлитной структуры в процессе охлаждения слитка и непрерывнолитых заготовок из углеродистых и низколегированных сталей; оценить уровень загрязнённости неметаллическими включениями слитка сифонной разливки Ø 485 мм (мартеновский процесс получения стали) и непрерывнолитых заготовок Ø 470 и 450 мм (электросталеплавильный процесс получения стали). Методика. Металлографические методы выявления и определения величины зерна и неметаллических включений. Результаты. Определено, что микроструктура непрерывнолитых заготовок для производства железнодорожных колёс отличается меньшими размерами аустенитных зёрен, более равномерным распределением доэвтектоидного феррита, меньшим содержанием неметаллических включений по сравнению с микроструктурой слитка. Научная новизна. Установлено, что при затвердевании непрерывнолитых заготовок содержание углерода в стали, наряду с ускоренным охлаждением, является один из главных факторов, определяющих параметры микроструктуры. Практическая значимость. Коренное изменение технологии производства стали и замена слитка непрерывнолитой заготовкой позволят существенно повысить качество, как исходной заготовки, так и готовой металлопродукции.

UK: Дослідження особливостей формування зерен аустеніту, ферито-перлітною структури в процесі охолодження злитка та безперервнолитих заготовок з вуглецевих і низьколегованих сталей; оцінити рівень забрудненості неметалевими включеннями злитка сифонного розливання Ø 485 мм (мартенівський процес отримання сталі) і безперервнолитих заготовок Ø 470 і 450 мм (електросталеплавильний процес отримання сталі). Методика. Металографічні методи виявлення та визначення величини зерна і неметалевих включень. Результати. Визначено, що мікроструктура безперервнолитих заготовок для виробництва залізничних коліс відрізняється меншими розмірами аустенітних зерен, більш рівномірним розподілом доевтектоїдного фериту, меншим вмістом неметалічних включень у порівнянні з мікроструктурою злитка. Наукова новизна. Встановлено, що під час твердіння безперервнолитих заготовок вміст вуглецю в сталі, поряд з прискореним охолодженням, є один з головних факторів, що визначають параметри мікроструктури. Практична значимість. Докорінна зміна технології виробництва сталі і заміна злитка безперервнолитої заготівлею дозволять суттєво підвищити якість, як вихідної заготовки, так і готової металопродукції.

EN: The investigation of the features of formation of austenite grains, ferrite and pearlite structure during the cooling process of the ingot and cast billets made of carbon and low-alloyed steels; the assessment of the contamination level by nonmetallic inclusions of the bottom casting ingot Ø 485 mm (open-hearth process of making steel) and continuous cast billets Ø 470 and 450 mm (EAF steelmaking process). Methodology. The metallographic methods of detection and determination of grain size and non-metallic inclusions. Findings. It has been determined that the microstructure of the continuous cast billets for the production of railway wheels has smaller austenitic grain, more uniform distribution of pro-eutectoid ferrite, lower content of non-metallic inclusions as compared with the microstructure of the ingot. Originality. It has been established that carbon content in the steel, along with the cooling rate, is one of the main factors defining the parameters of the microstructure during the solidification of the continuous cast billets. Practical value. The radical change in production technology and the replacement of an ingot to a continuous cast billet will significantly improve the quality as an original billet and finished steel products.