Thermomechanical processing of HSLA steels: Overview

У.К.  Какимов; A.A.  Каипова

doi:10.51301/ejsu.2025.i4.02

Авторы

У.К. Какимов Satbayev University, Қазақстан
A.A. Каипова Satbayev University, Қазақстан

##plugins.pubIds.doi.readerDisplayName##:

https://doi.org/10.51301/ejsu.2025.i4.02

Ключевые слова:

HSLA болаттары, термомеханикалық өңдеу, микроқұрылым, бақыланатын илемдеу, қарқынды салқындату, фазалық түрлендіру, тұнбаға түсумен беріктендіру

Аннотация

Болаттарды термомеханикалық өңдеу – жоғары берік болаттарды алудың жетілдірілген процесі. Төмен легирленген беріктігі жоғары болат маркалары мұнай мен газды тасымалдауға арналған үлкен диаметрлі құбырларды өндіруде кең ауқымды қолдануға ие. Құбыр илемдеу өндірісінде X70 маркалы болаттарды қолдану металды тұтынуды және оларды өндіруге арналған энергия шығындарын азайтуға әкелді. Жылы илемдеу немесе бақыланатын илемдеу осы мақалада сипатталған болат өңдеудің озық технологиялық режимдерінің бірі болып табылады. Сондықтан, төмен легирленген беріктігі жоғары (HSLA) болаттар жоғары механикалық қасиеттеріне және әртүрлі өнеркәсіптік қолданбаларда үнемділігіне байланысты айтарлықтай назар аударғанын атап өткен жөн. Термомеханикалық өңдеу (ТМӨ) осы болаттардың микроқұрылымын және механикалық өнімділігін оңтайландыруда шешуші рөл атқарады. Бұл жұмыс бақыланатын илемдеуді, қарқынды салқындатуды және тұнбаға түсумен беріктендіруді қоса алғанда, TMӨ негізгі принциптерін зерттейді. Өңдеу параметрлерінің дәнді ұсақтауға, фазалық өзгерістерге және механикалық қасиеттерге әсері талқыланады. Тікелей шынықтыру және ультра қарқынды салқындату сияқты TMӨ әдістерінің жетістіктері де атап өтілген. Бұл процестерді түсіну беріктігі, қаттылығы және пісірілу қабілеті жоғары HSLA болаттарын жасауға мүмкіндік береді. Сондай-ақ мақалада HSLA болаттарының термомеханикалық өңдеуін модельдейтін жазық деформацияны басу сынағы нәтижелеріне қатысты тәжірибелік бөлімі бар.

Библиографические ссылки

DeArdo, A.J., Garcia, C.I. & Palmiere, E.J. (1991). Thermomechanical processing of steel Metals. 10th edition. Materials park, OH: ASM International.

Weng, Y. (2009). Ultra-fined grained steels. Metallurgical industry press, Beijing.

Kakimov, U.K., & Kaipova, A.A. (2022). Sovremennoe razvi-tie termomehanicheskoj obrabotki vysokoprochnyh nizkole-girovannyh stalej tipa H70-H100. Trudy mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii «Satpaevskie chtenija – 2022. Trendy sovremennyh nauchnyh issledovanij.

Sampath, K. (2006). An understanding of HSLA-65 plate steels. Journal of Materials Engineering and Performance, (15), 32-40. http://dx.doi.org/10.1361/105994906X83439

Opiela, M. (2014). Effect of thermomechanical processing on the microstructure and mechanical properties of Nb-Ti-V microalloyed steel. Journal of Materials Engineering and Performance, 23(9), 3379-3388. http://dx.doi.org/10.1007/s11665-014-1111-8

Zhandar, E.E., Kaipova, A.A. & Kakimov, U.K. (2021). Үlken diametrlі құbyrlardy өndіru үshіn bolatty termomehani-kalyқ өңdeu tehnologijasyna sholu. Trudy Satpaevskih chtenij «Satpaevskie chtenija – 2021», Almaty.

Abdusajtov, S.E., Kaipova, A.A. & Kakimov, U.K. (2021). Termomehanikalyқ өңdeu kezіnde az legіrlengen bolattar-dyң zhoғary berіktіgіn zertteu. Trudy Satpaevskih chtenij «Satpaevskie chtenija – 2021», Almaty.

Kakimov, U.K., & Altynbek, R. (2015). Bolattardy termome-hanikalyk ondeu processterіne sholu. Vestnik nauki KazATU, 3(86), 72-77.

Bodin, A. (2002). Intercritical deformation of low alloy steels. Corus Technology BV, Netherlands

Song, R., Ponge, D., Raabe, D., Speer, J.G. & Matlock, D.K. (2006). Overview of processing, microstructure and mechanical properties of ultrafine grained bcc steels. Materials Science and Engineering A, (441), 1-17. https://doi.org/10.1016/j.msea.2006.08.095

Hara, Y., & Rainford, S. (2009). Microstructural development of pipeline steel during thermomechanical processing. MMet dissertation, The University of Sheffield.

Loveday, M.S., Mahon, G.J., Roebuck, B., Lacey, A.J., Palmiere, E.J., Sellars, C.M. & van der Winden, M.R. (2008). Measurement of flow stress in hot plane strain compression tests. Materials at high temperatures, 23(2), 85-118. https://doi.org/10.1179/mht.2006.006

Ohser, J., Mücklich, F. (2000). Statistical analysis of microstructures in materials science. John Wiley & Sons, 1st edition.

Tamura, I., Sekine, H., & Tanaka, T. (1988). Thrmomrchanical processing of high-strength low-alloy steels. Butterworths, London.

Hinton, J.S., Palmiere, E.J. & Rainforth, W.M. (2012). The effect of high temperature grain refinement on the isothermal ferrite grain growth kinetics in steel S460. Materials science forum, 715, 907-912. http://dx.doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.715-716.907

Xiao, B., Palmiere, E.J., Howe, A.A. & Carey, H.C. (2012). Multi-pass simulation of heavy plate rolling including intermediate forced cooling. Advanced materials research, 409, 443-448. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net%2FAMR.409.443

Cahn, R.W. (2007). Thermo-mechanical processing of metallic materials. Pergamon materials series, Elsevier