Реєстраційний номер
0521U101678, Докторська дисертація
На здобуття
Доктор технічних наук
Дата захисту
03-06-2021
Статус
Захищена
Назва роботи
Розвиток теорії структурної спадковості у вуглецевій сталі для енергоефективного виробництва прокату з безперервнолитих заготовок
Здобувач
Борисенко Андрій Юрійович, Кандидат технічних наук
Керівник Левченко Геннадій Васильович
Консультант Левченко Геннадій Васильович
Опонент Кондратюк Станіслав Євгенович
Опонент Єфременко Василь Георгійович
Опонент Афтанділянц Євген Григорович
Установа, організація, у вченій раді якої відбудеться/відбувся захист
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів Національної академії наук України
Опис
Дисертація присвячена вирішенню актуальної науково-прикладної проблеми спрямованого формування ферито-перлітної структури й механічних властивостей вуглецевих сталей на основі закономірностей спадкового зв’язку механізмів структуроутворення при кристалізації, гарячій пластичній деформації і термічній обробки сталі для зниження енерговитрат на виробництво прокату з безперервнолитих заготовок. Встановлено, що після кристалізації в аустеніті існують за походженням два основні типи малокутових міжкристалітних границь дислокаційної будови: 1 – первинні, що формуються при кристалізації в результаті сполучення гілок дендритів; 2 – вторинні, що виникають після кристалізації в результаті пластичної деформації на 1–2% під дією усадочних напруг. Вторинні міжкристалітні границі утворюються як у місцях сполучення дендритів, так і перетинаючи дендрити в різних напрямках з утворенням кута розорієнтації між зернами 6–15градусів. Утворення границь зерен аустеніту в литих сталях відбувається по дислокаційних механізмах при температурі, що знижується, і зростаючих напругах приблизно1–4 МПа шляхом розкриття смуг ковзання, взаємодії смуг ковзання й взаємодії двійників. Теоретично обґрунтовано спадковий зв’язок між вмістом вуглецю, формуванням дислокаційної будови аустеніту і його механічними властивостями при температурах утворення границь зерен у литій сталі з величиною енергії дефекту паковування атомів заліза. Мікрохімічна неоднорідність сталі, викликана дендритною ліквацією, обумовлює неоднорідність реологічних властивостей аустеніту, яка спадково впливає на рівномірність його високотемпературної пластичної деформації й тим самим на форму, розмір і рівномірність утворення зеренної структури аустеніту й ферито-перлітної структури в БЛЗ. Подоба будови границь зерен аустеніту визначає подобу структур, які утворюються від них. За допомогою методу EBSD встановлено, що після кристалізації аустеніт зазнає кристалографічно регламентовану пластичну деформацію по механізмах ковзання й двійникування. Нормалізація литої сталі супроводжується додатковою деформацією аустеніту за механізмом зернограничного проковзування. Пластинчаста будови перліту утворюється шляхом одночасного формування й просування групи феритних пластин углиб аустенітних зерен внаслідок поліморфного гамма→альфа перетворення заліза по смугах ковзання дислокацій. Розроблено концепція існування ієрархії рівнів і спадкового зв’язку дислокаційних процесів формування структури аустеніту в залежності від хімічного складу, температури і величини внутрішніх напружень у литій, гарячедеформованій та термічно обробленій сталі. Обґрунтувано й показано економічну доцільність виробництва прокату на ливарно-прокатних агрегатах прокату з БЛЗ, розмір перерізу яких максимально наближений до розміру перерізу катанки.
Дата реєстрації
2021-06-09
Додано/оновлено в НРАТ
2021-06-09 / 2026-06-30
