Физико-механический анализ причин образования прикромочных трещин в горячекатаных листах из трубных сталей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.05, кандидат наук Матвеев, Михаил Александрович

• Матвеев, Михаил Александрович
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Матвеев, Михаил Александрович

Содержание

Введение

Глава 1. Поверхностные дефекты горячекатаного листа и причины их образования. Меры борьбы с преждевременным разрушением сталей при горячей деформации

1.1. Типы дефектов горячекатаного листа и причины их образования

1.2. Типы дефектов непрерывнолитой заготовки и причины их образования

1.3. Влияние горячей пластичности стали на образование трещин

1.3.1. Механизмы образования трещин

1.3.2. Влияние химического состава стали на горячую пластичность

1.3.3. Взаимосвязь пластичности стали и характера разрушения

1.3.4. Влияние температурных циклов, испытываемых поверхностью сляба, при непрерывной разливке на горячую пластичность сталей

1.3.5. Методики проведения экспериментов по определению горячей пластичности стали

1.4. Формоизменение и развитие поверхностных дефектов непрерывно-литой заготовки при прокатке

1.4.1. Экспериментальные исследования трансформации поверхностных дефектов сляба при прокатке

1.4.2. Численные методы исследования трансформации поверхностных дефектов сляба при прокатке

1.5. Разрушение при пластической деформации

1.5.1. Виды разрушения металлов. Влияние различных факторов на процесс разрушения

1.5.2. Микроскопические (дислокационные) модели образования трещин

1.5.3. Макроскопические критерии разрушения

1.6. Заключение по главе

Глава 2. Исследование пластичности сталей во время горячей прокатки

2.1. Исследуемые стали и разработка методики проведения экспериментов по определению пластичности сталей во время горячей прокатки

2.2. Результатов исследования горячей пластичности трубных сталей Х42 и К60 при прокатке на станах 2000 и 5000 методом физического моделирования на комплексе аееЫе

2.3. Математическое моделирование испытаний на растяжение и горячей прокатки на промышленном прокатном оборудовании

2.3.1. Исследование реологических свойств трубных сталей категории прочности Х42 и К60

2.3.2. Методика определения предельных значений критерия разрушения Кокрофта-Латама (Соскгой-ЬаЛат)

2.3.3. Постановка и решение термодеформационной задачи горячей прокатки на стане 2000 в программе Вейэгт-ЗБ

2.3.4. Постановка и решение термодеформационной задачи горячей прокатки на стане 5000 в программе Deform-3D

2.3.5. Исследование процессов релаксации напряжений на кромке раската

при помощи программы AusEvol+

2.3.6. Анализ температурных полей и напряженно-деформированного состояния листа при моделировании горячей прокатки на стан 2000 и 5000 в программе Deform-ЪТ)

2.3.7. Оценка возможности разрушения трубной стали Х42 и К60 при горячей прокатке на стане 2000 и стане 5000

2.4. Заключение по главе

Глава 3. Исследование горячих трещин в непрерывнолитой заготовке.

Трансформация исходных трещин в слябе при прокатке

3.1. Материалы и методики исследования

3.2. Анализ результатов металлографических исследований непрерывно-литой заготовки

3.3. Постановка задачи о прокатке сляба с исходно присутствующими внутренними дефектами

3.4 Анализ результатов исследования изменения местоположения исходных трещин в литом слябе при прокатке

3.5 Лабораторная прокатка образцов с введенными трещинами и ее численное моделирование

3.5.1. Оборудование для проведения лабораторной прокатки образца с отверстиями, имитирующими внутренние дефекты сляба

3.5.2. Постановка задачи о горячей прокатке образца с отверстиями, имитирующими внутренние дефекты сляба

3.5.3. Анализ результатов лабораторной и виртуальной прокатки на лабораторном стане

3.6. Заключение по главе

Глава 4. Исследование горячей пластичности непрерывнолитой стали

4.1. Разработка методик имитации зоны вторичного охлаждения УНРС

4.2. Результаты исследования горячей пластичности сталей при моделировании термодеформационных условий прохождения затвердевшей корочкой металла зоны вторичного охлаждения УНРС

4.3. Анализ причин появления провалов пластичности. Металлографические исследования

4.4. Провалы пластичности и фазовые превращения в стали. Исследование модуля упругости стали в интервале температур провала пластичности трубной стали Х42 и стали 17Г1С-У

4.5. Факторы, влияющие на горячую пластичность сталей. Разработка мероприятий по повышению горячей пластичности сталей

4.5.1. Исследование изменение структуры образцов после моделирования нагрева под прокатку

4.5.2. Исследование влияния размера зерна аустенита на горячую пластичность трубной стали Х42

4.5.3. Исследование изменений морфологии неметаллических включений

при нагреве под прокатку

4.5.4. Исследование влияния водорода на горячую пластичность

4.5.5. Исследование совместного влияния "П и В на горячую пластичность стали содержащей ЫЬ

4.6. Заключение по главе

Общие выводы по работе

Список литературы

Приложение А

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Физико-механический анализ причин образования прикромочных трещин в горячекатаных листах из трубных сталей»

ВВЕДЕНИЕ

В условиях высокой конкуренции на рынке металлопроката перед металлургами стоит задача сокращения издержек на производство единицы продукции при сохранении или повышении ее качества. Так при производстве проката на широкополосных станах горячей прокатки значительная часть потерь металла связана с поражением готового проката поверхностными трещинами, располагающихся преимущественно в прикромочной области листа. Наличие таких дефектов приводит к увеличению отбраковки металла, более высоким расходным коэффициентам, повышению себестоимости продукции и снижению ее конкурентоспособности.

Большой вклад в исследование процессов разрушения металла при пластической деформации внесли С.И. Губкин, B.JL Колмогоров, A.A. Богатов, В.В. Новожилов, О.Г. Рыбакина, В.А. Огородников и др. Однако, на сегодняшний день не сложилось единого мнения о причинах образования при-кромочных трещин. Некоторые исследователи считают, что подобные дефекты образуются в процессе кристаллизации сляба при непрерывной разливке стали и наследуются при прокатном переделе. Другое мнение состоит в том, что образование прикромочных трещин происходит непосредственно при горячей прокатке, очевидно, по причине неравномерного течения металла, обусловленного неравномерностью распределения температуры, степеней и скоростей деформации по сечению полосы. Оба мнения, однако, схожи в том, что трещины образуются в определенном температурном интервале, при котором сталь обладает наиболее низкой пластичностью.

Многочисленными исследованиями, выполненными в России и за рубежом, показано, что температурная зависимость пластичности сталей имеет провалы в интервале температур 750-4150 °С. Существование подобных провалов (температурных интервалов хрупкости) может приводить к преждевременному разрушению металла. Методы предсказания разрушения сталей на различных этапах единого технологического процесса изготовления конечной металлургической продукции, включая непрерывную разливку и

пластическую деформацию, к настоящему времени используются явно недостаточно. В связи с этим разработка методов прогнозирования разрушения и исследование причин снижения пластичности, а также разработка технических мероприятий по предохранению металла от преждевременного разрушения является актуальной задачей.

Целью работы является разработка и обоснование технических мероприятий по предотвращению образования прикромочных трещин при горячей прокатке трубных сталей на основе результатов физико-механического анализа причин их возникновения.

Поскольку разрушение при горячей прокатке является сложным многостадийным процессом, который контролируется процессами структурообра-зования и напряженно-деформированным состоянием, в работе был применен комплексный физико-механический подход, состоящий в использовании методов физического моделирования и компьютерного инжиниринга, структурного анализа, лабораторного и промышленного эксперимента. Для достижения поставленной цели решали следующие задачи:

1. Разработка экспериментальных методик, обеспечивающих возможность физико-механического анализа образования трещин на всем протяжении единого технологического процесса изготовления металлургической продукции, в том числе:

• определения высокотемпературной пластичности стали с учетом истории термодеформационной обработки;

• определения предельных значений критериев разрушения с учетом истории деформации.

2. Оценка возможности разрушения сталей при горячей прокатке на станах 2000 и 5000 с использованием разработанных методик.

3. Анализ изменения формы и местоположения трещин в процессе горячей прокатки непрерывнолитого сляба с помощью численного и лабораторного эксперимента.

4. Исследование причин снижения пластичности сталей в температурном интервале хрупкости (ТИХ), разработка физической модели, описывающей причины возникновения ТИХ.

5. Разработка технических мероприятий для предотвращения образования прикромочных трещин и повышения пластичности сталей в горячем состоянии.

Научная новизна диссертационной работы:

1. Установлено, что трубные стали при горячей прокатке по типовым режимам на непрерывном широкополосном стане 2000 и реверсивном толстолистовом стане 5000 обладают высоким запасом пластичности, не допускающим трещинообразования, в том числе в захоложенных прикромочных областях; разрушение при прокатке возможно в тех случаях, если в металле изначально присутствуют дефекты в виде подповерхностных трещин или им подобных образований, например, цепочек зернограничных микротрещин, цепочек неметаллических включений, сегрегаций примесных атомов, ослабляющих аустенитные границы, а также при нарушении типовых технологий прокатки.

2. Установлено, что основной причиной появления провалов пластичности в диапазоне температур 750-^-950 °С, является аномальное поведение модуля упругости стали вблизи температур полиморфного превращения, способствующее переходу металла в хрупкое состояние за счет резкого возрастания деформационного упрочнения и термических напряжений. Углублению и расширению провалов на зависимости Епред(7) способствуют дополнительные факторы, такие как термодеформационные циклы в зоне аномального поведения модуля упругости, присутствие неметаллических включений и сегрегаций примесных атомов по границам исходных зерен.

3. Разработаны методики физического моделирования высокотемпературной пластичности сталей с учетом истории термодеформационной обработки металла.

4. Разработана методика экспериментального определения предельных значений критерия разрушения Кокрофта-Латама, учитывающая историю деформационной обработки металла.

Практическая значимость полученных результатов:

1. Рекомендованы и практически опробованы в промышленных условиях технические рекомендации по предотвращению образования прикромоч-ных трещин в горячекатаном металле, которые сводятся к повышению качества металла в литом состоянии, в том числе:

- измельчение размера исходного аустенитного зерна, способствующее снижению концентрации сегрегаций и неметаллических включений на границах, за счет модифицирования расплава, обеспечения условий многократной фазовой перекристаллизации в приповерхностных слоях металла;

- снижение содержания неметаллических включений и примесей внедрения, например свободного водорода, при помощи вакуумирования расплава или охлаждения слябов в штабеле;

- микролегирование стали бором и титаном.

2. На основе математического моделирования процесса прокатки с использованием предельных значений критерия разрушения Кокрофта-Латама, определяемых при помощи разработанной методики, проводится разработка неразрушающих режимов прокатки сталей, склонных к образованию трещин, например, сталей с малым содержанием марганца по отношению к сере (Мп/8=5; Мп/8=10).

3. Результаты исследований аномалий температурной зависимости модуля упругости, которые должны учитываться в решениях упругих и упругопластических задач, в том числе в расчетах термических напряжений.

Технические рекомендации по повышению качества горячекатаного металла были опробованы и внедрены на стане 2000 ОАО «Северсталь», что

позволило снизить брак по кромочным трещинам для отдельных марок сталей с 12% до 4,3%.

Апробация результатов работы. Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на I Международной научно-технической конференции «Научно-технический прогресс в чёрной металлургии» (2-4 октября 2013, Череповец); VII Международной молодежной научно-практической конференции «Инновационные технологии в металлургии и машиностроении» (26-30 ноября 2013, Екатеринбург); Международном научно-техническом конгрессе «ОМД-2014. Фундаментальные проблемы. Инновационные материалы и технологии» (14-17 апреля 2014, Москва); Международной конференции «23 rd International Conference on Metallurgy and Materials» (21-23 мая 2014, Brno, Czech Republic); X Международной научно-технической конференции «Пластическая деформация металлов» (19-23 мая 2014, Днепропетровск, Украина).

Достоверность результатов. Достоверность результатов экспериментальных исследований обеспечивается их проведением на современном сертифицированном аттестованном оборудовании, а также использованием лицензионного программного обеспечения.

Личный вклад соискателя. Автор участвовал в постановке задач диссертации, разработке методик физического моделирования, самостоятельно выполнил все запланированные экспериментальные исследования; участвовал в создании виртуальной модели непрерывного стана 2000 и расчетах условий разрушения при горячей прокатке.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ, 4 из которых - в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных результатов и выводов, списка литературы из 155 наименований. Работа изложена на 202 страницах, содержит 131 рисунок и 8 таблиц.

В первой главе диссертации проведен анализ видов дефектов горячекатаного листа и непрерывнолитой заготовки, а также причин их образования. Представлен аналитический обзор российских и зарубежных работ, посвященных исследованиям горячей пластичности сталей и факторов, влияющих на ее уровень. Рассмотрены работы по исследованию формоизменения и развития поверхностных трещин при прокатке.

Во второй главе проведены исследования горячей пластичности сталей при прокатке на непрерывном стане 2000 и реверсивном стане 5000 ОАО «Северсталь». Эксперименты и расчеты были выполнены для трубных сталей категории прочности Х42 и К60. Возможность разрушения сталей во время прокатки при помощи математических моделей станов оценивали с помощью критерия разрушения Кокрофта-Латама, встроенного в программу Ве/огт-

т

Установлено, что типовые режимы прокатки на станах 2000 и 5000 для исследованных сталей не должны сопровождаться разрушением, обусловленным особенностями напряженно-деформированного состояния.

В третьей главе выполнены исследования горячих трещин в непрерыв-нолитом слябе трубной стали Х42, причем, основное внимание было уделено подповерхностным трещинам и проведен анализ возможности выхода внутренних трещин в слябе на поверхность раската при прокатке.

В результате проведенных исследований, были обнаружены такие дефекты, как сетчатые, паукообразные, звездообразные трещины и оксидные плёны. Показано, что поверхности трещин даже в отсутствие открытого контакта с воздушной средой могут быть окислены.

Исследование изменения формы и местоположения внутренних трещин в слябе при помощи лабораторных прокаток и математических моделей станов показали, что при увеличении суммарной вытяжки исходные трещины в слябе выходят на поверхность листа.

Таким образом, показано, что исходно присутствующие в непрерывнолитом слябе трещины, при прокатке изменяют форму,

местоположение, и в зависимости от глубины залегания выходят на поверхность раската на различных стадиях прокатки.

В четвертой главе выполнены исследования горячей пластичности сталей при имитации условий прохождения затвердевшей корочкой металла зоны вторичного охлаждения (ЗВО) УНРС, физическое моделирование проводили на комплексе Gleeble-3800. Разработанная методика испытаний учитывает такие факторы, как термические циклы нагрева и охлаждения, деформационные циклы, возникающие вследствие выпучивания твердой корочки между роликами УНРС. Исследования были проведены на двух трубных марках сталей категории прочности Х42, К60 и на конструкционной марке стали 17Г1С-У.

В результате проведенных исследований, были построены графики температурной зависимости пластичности образцов, обработанных по восьми режимам, на всех зависимостях присутствовали провалы пластичности.

Исследование модуля упругости в температурном диапазоне провалов пластичности Е(Т), показало, что для исследуемых сталей в температурном диапазоне провала пластичности наблюдается значительное увеличение модуля упругости. Исследование деформационного упрочнения стали 17Г1С-У в температурном диапазоне провалов пластичности показало, что при Т= 900 °С, где наблюдаются минимальные значения пластичности стали, деформационное упрочнение значительно превосходит упрочнение как при более низких, так и при более высоких температурах, что дополнительно подтверждает аномалию температурной зависимости модуля упругости.

Таким образом, результаты выполненных исследований позволяют полагать, что основной причиной провалов пластичности железа и сталей является повышение модуля упругости вблизи температур полиморфного превращения. В связи с этим можно предположить, что полностью устранить эту причину провалов пластичности в сталях практически невозможно без существенного изменения их химического состава. Однако, снизить

проявление этого негативного эффекта можно за счет структурных факторов. Значительного повышения высокотемпературной пластичности вплоть до устранения провала на зависимости ¥(7) можно добиться несколькими методами:

1. Измельчением зерна за счет перекристаллизации, в том числе

- при нагреве металла под прокатку;

- многократной фазовой перекристаллизацией в зоне вторичного охлаждения.

2. Введением модификаторов при выплавке металла.

3. Очисткой металла от примесей внедрения, например водорода, за счет ва-куумирования расплава или охлаждения литого сляба в штабеле.

4. Совместным микролегированием бором и титаном.

Разработанные рекомендации были опробованы и внедрены при производстве горячекатаного листа на стане 2000 ОАО «Северсталь», что позволило снизить брак по кромочным трещинам для отдельных марок сталей с 12% до 4,3 %.

ПРИЛОЖЕНИЕ А содержит акт внедрения результатов работ на ОАО "Северсталь" от 08.09.2014.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Результаты физико-механического анализа типовых технологий горячей прокатки на непрерывном широкополосном стане 2000 и реверсивном толстолистовом стане 5000, подтверждающие невозможность разрушения, обусловленного характером напряженно-деформированного и структурного состояния исследованных сталей. Разрушение при указанных процессах возможно, если в металле изначально присутствуют дефекты в виде исходных трещин или им подобных образований, например, цепочек зернограничных микротрещин, цепочек неметаллических включений.

2. Обоснование двух факторов, влияющих на горячую пластичность сталей, -природного (неуправляемого), состоящего в аномальном поведении температурной зависимости модуля упругости, и структурного (управляемого),

состоящего в малой протяженности исходных аустенитных границ, в количестве и распределении избыточных фаз, сегрегаций примесных атомов по границам исходных зерен.

3. Методики физического моделирования высокотемпературной пластичности сталей с учетом термодеформационной обработки металла.

4. Методика определения предельных значений критерия разрушения Ко-крофта-Латама (К-Л), учитывающая историю деформационной обработки металла.

5. Технические рекомендации по предотвращению образования прикромоч-ных трещин в горячекатаном металле.

ГЛАВА 1. Поверхностные дефекты горячекатаного листа и причины их образования. Меры борьбы с преждевременным разрушением сталей

при горячей деформации

В настоящее время к качеству горячекатаного листа из конструкционных и трубных марок сталей предъявляются все более высокие требования, в том числе к механическим свойствам, химическому составу и микроструктуре металла, а также к состоянию поверхности [1]. В отечественной нормативно-технической документации предъявляются следующие требования к качеству поверхности листа [2]:

• Качество поверхности проката контролируют визуально без применения увеличительных приборов. Расслоение контролируют осмотром кромок, при необходимости позволяется применять неразрушающие методы контроля.

• На поверхности проката не должно быть рванин, сквозных разрывов, раскатанных пригара и корочек, а также пузырей-вздутий, гармошки, трещин, плен, загрязнений и вкатанной окалины. Допускаются дефекты (рябизна, риски и другие местные дефекты), не выводящие прокат за предельные размеры.

• Устранение поверхностных дефектов проката всех толщин, изготовляемого на толстолистовых станах, проводится зачисткой. Допускается зачищенные участки проката толщиной более 10 мм заваривать.

Зачистка проводится абразивным инструментом или способами, не вызывающими изменений свойств проката. По требованию потребителя заварка дефектов не допускается.

• При удалении дефектов поверхности проката зачисткой допускается уменьшение толщины не более 5 % номинальной сверх минусового предельного отклонения, но не более 3 мм, при этом площадь отдельного зачищен-

'У

ного участка поверхности проката не должна быть более 100 см , суммарная

площадь всех зачищенных участков на одном листе - не более 2 % его площади.

• Глубина зачистки под заварку проката толщиной до 120 мм не должна превышать 25 % фактической толщины, проката больших толщин - не более 30 мм.

• На обрезанных кромках проката не должно быть расслоений, трещин и рванин, а также выводящих за предельные размеры по ширине и длине: волосовин и трещин напряжения глубиной более 2 мм и длиной более 25 мм; зазубрин глубиной более 2 мм для проката толщиной до 20 мм и 3 мм - проката больших толщин. На кромках проката не должно быть заусенцев высотой более 2 мм.

• На обжатых кромках не должно быть расслоений, рванин, трещин, пузырей-вздутий, плен, загрязнений, вкатанной окалины, волосовин и рисок, выводящих прокат за предельные размеры по ширине.

Требования, предъявляемые к качеству поверхности готовой продукции, например, к трубам большого диаметра для газо- и нефтепроводов, по зарубежным стандартам [3, 4] еще более жесткие. В указанных стандартах, в большинстве случаев дефекты устраняются путем вырезки участка трубы, содержащий поверхностный дефект, в пределах требований по минимальной длине трубы, или отбраковывается вся труба, что приводит к значительным финансовым потерям. Таким образом, получение горячекатаного листа с высоким качеством поверхности, является одной из приоритетных задач для металлургов.

1.1. Типы дефектов горячекатаного листа и причины их образования

Для каждого металлургического предприятия классификация поверхностных дефектов горячекатаного листа является одним из важнейших факторов совершенствования технологических процессов и улучшения показателей качества металлопроката.

Определение природы образования поверхностных дефектов напрямую связано с технологией производства металлопродукции на каждом переделе. Поэтому, для каждого предприятия независимо от общепринятой классификации дефектов прокатного и сталеплавильного происхождения классификация дефектов и причины их зарождения специфичны и требуют глубокого изучения. Однозначно определить природу дефекта не всегда удается даже после металлографического исследования. Металлографические исследования позволяют выявить морфологические и генетические признаки дефекта

Морфологические признаки дефекта определяют периодичность и длину его распределения по поверхности, а также форму полости дефекта в поперечном сечении.

Генетические признаки обусловлены физико-химическими процессами производства стали. Например, дефекты, образовавшиеся из кристаллизационных трещин МНЛЗ, сопровождаются обезуглераживанием и ликвацией фосфора, а вокруг дефектов прокатного происхождения ликвация фосфора отсутствует.

В работах [1, 5-13] характерными дефектами, образующимися в процессе горячей прокатки, и влияющие на качество поверхности листа, являются:

1) Дефекты, обусловленные неполным удалением окалины: вкатанная печная окалина, раковины от окалины, рябизна.

Внешний вид дефекта представляет собой глубокие вкрапления остатков окалины в виде пятен (большие пятна, беспорядочно расположенные на поверхности проката), образующейся на заготовке в процессе нагрева под прокатку и вдавленной в поверхность металла при деформации (рис. 1.1).

Причинами появления рассматриваемого дефекта могут быть:

Рис. 1.1. Вкатанная печная окалина

• образование толстого слоя окалины, имеющей прочное сцепление с заготовкой - это может быть обусловлено наличием дефектов на поверхности сляба, низким качеством зачистки сляба, превышением температуры нагрева металла сверх заданной, длительным пребыванием металла в печи при высокой температуре;

• неоптимальные условия удаления окалины с заготовки, которые являются следствием как недостаточной величины бокового обжатия в вертикальной клети, так и неудовлетворительной работы гидросбивов.

2) Прокатная рванина на кромках.

На рис. 1.2 представлен внешний вид дефекта. Разрывы на продольных кромках проката, располагающиеся перпендикулярно или под углом к направлению прокатки. Разрывы, как правило, неглубокие, извилистые с неровными «махровыми» краями. На кромке между разрывами и в прикромоч-ной зоне наблюдается сетка прикатанных, и раскрытых трещин и надрывов, напоминающая чешуйчатость, местами с отсутствующим поверхностным слоем. Причинами образования прокатной рванины могут быть:

• повышенная температура нагрева заготовок под прокатку;

• длительная выдержка заго-

Рис. 1.2. Прокатная рванина

товок в нагревательных печах даже при относительно невысокой температуре;

• наличие дефектов, уменьшающих толщину поперечного сечения проката (прокатные плены, вкатанные металлические частицы, раковины);

• недогрев заготовок перед деформацией или переохлаждение заготовок перед задачей в прокатку;

• переохлаждение кромок раската в процессе прокатки.

3) Закаты.

Закат - это дефект поверхности, представляющий собой прикатанный продольный выступ, образовавшийся в результате закатывания складки,

грубых следов зачистки, глубоких рисок, морщин (рис. 1.З.). Закат может быть простым (одиночным) и сложным, состоящим из группы нескольких отдельно классифицируемых дефектов, обычно, располагающихся в прикро-мочной зоне и на кромке (характерно для продольно-поперечной схемы прокатки на толстолистовых станах) морщин, параллельных кромкам листа, прикатанных и раскрытых (рис. 1.3, а); непосредственно закатов с прикатанными зазубренными краями и без (рис. 1.3, в); плен (рис. 1.3, б), образовавшихся при значительной деформации зазубренных краев закатов. Дефект часто расположен с двух диаметрально противоположных сторон и может иметь зазубренный край.

На поперечном микрошлифе дефект располагается под острым углом к поверхности без разветвления, заполнен окалиной и сопровождается искажением структуры. Металл вокруг дефекта обезуглерожен.

Причинами возникновения подобного дефекта могут быть наличие выступов, зазубрин на слябе, следы зачистки, глубоких рисок, морщин и пр. 4) Прикромочная трещина. Дефект поверхности, представляющий собой вытянутое по направлению прокатки поверхностное нарушение сплошности листа в виде неглубокой

одиночной трещины протяженностью до нескольких метров. По длине полосы дефект носит прерывистый характер, как правило, располагается на расстоянии 30-70 мм от боковых кромок, может иметь место как на одной, так и на обеих кромках, с одной или с обеих поверхностей. На микрошлифе трещина располагается под прямым или острым углом к поверхности проката (рис. 1.4). У поверхности полосы трещина более широкая (до 2 мм) с постепенным сужением вглубь. Стенки дефекта могут быть покрыты окалиной и обезуглерожены.

а) б)

Рис. 1.4. Внешний вид прикромочной трещины (а) в поперечном разрезе (б) Мнения исследователей о причинах возникновения подобного рода дефектов расходятся. В работах [1, 10] такие дефекты горячекатаного листа, как прикромочная трещина, волосовина и плена связывают с разновидностью дефекта прокатного происхождения типа «закат». Он образуется вследствие неравномерного течения металла в приповерхностных зонах кромки листа, вызванного значительным температурным градиентом, обусловленным «прикромочными эффектами» и нарушением технологии подстуживания. В других работах [5, 7-9, 14-18], отмечается, что причинами образования при-кромочных дефектов проката, является изначальное присутствие поверхностных и приповерхностных дефектов (неметаллических включений, трещин, плен и других дефектов) на узкой грани и в углах сляба. На разных стадиях прокатки они могут переместиться на основные поверхности листа в виде трещин, плен, волосовин и пр. В работах [17, 18] считают, что прикро-мочные дефекты могут образоваться за счет наплывов по кромкам сляба после прокатки в вертикальном окалиноламателе стана 2000. При последующей

деформации металла в горизонтальной клети в местах наплывов возникают растягивающие напряжения, которые могут привести к разрушению металла и образованию продольных или поперечных трещин.

5) Деформационная рванина.

На рис. 1.5 представлен внешний вид деформационных рванин, представляющих собой раскрытые разрывы на поверхности проката, расположенные, преимущественно, поперек направления наибольшей вытяжки металла при прокатке, образовавшиеся, как принято считать, вследствие пониженной пластичности металла.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Матвеев, Михаил Александрович, 2014 год

Список литературы

1. Казаков A.A., Ковалев П.В., Чигинцев Л.С. и др. Природа дефектов горячекатаного листа из трубных марок стали. Часть I. Дефекты, имеющие сталеплавильную природу происхождения // Черные металлы. - 2007. - №11. -С. 8-15.

2. ГОСТ 14637-89. Прокат толстолистовой из углеродистой стали обыкновенного качества. Технические условия. - М.: Издательство стандартов, 1990.- Юс.

3. API 5L Spec 5L. Технические условия на трубы для трубопроводов. -Американский нефтяной институт. - 2007. - 196 с.

4. ISO 3183:2012. Международный стандарт. Промышленность нефтяная и газовая. Стальные трубы для трубопроводных транспортных систем. — ТС 67/SC2.- 2012.- 190 с.

5. Сычков А.Б., Жигарев М.А., Перчаткин A.B. Трансформация дефектов непрерывнолитой заготовки в поверхностные дефекты проката // Металлург. -2006.-№2.-С. 60-64.

6. ГОСТ 21014-88. Термины и определения дефектов поверхности. Прокат черных металлов - М.: Издательство стандартов, - 1989. - 62 с.

7. Дефекты стали. Справочное изд. / Под ред. С. М. Новокщеновой, М. И. Виноград. - М.: Металлургия, 1984. - 199 с.

8. Правосудович В. В. и др. Дефекты стальных слитков и проката: Справочное изд. - М.: Интермет Инжиниринг, 2006. — 384 с.

9. Трофимчук В. Д. Дефекты прокатной стали. - М.: Металлургия, 1954. — 631 с.

10. Казаков A.A., Ковалев П.В., Чигинцев JI.C. и др. Природа дефектов горячекатаного листа из трубных марок стали. Часть II. Дефекты, образовавшиеся на этапе прокатного производства // Черные металлы. - 2008. -№11. -С. 10-14.

11. Классификатор дефектов горячекатаных полос и листов. - Череповец: ОАО «Северсталь», 2006. - 116 с.

12. Ежов А. А. Дефекты в металлах. Справочник-атлас. - М.: Русский университет, 2002. - 360 с.

13. Либерман А.П., Кан Ю.Е., Миронова H.A. Трансформация дефектов поверхности непрерывнолитых заготовок при горячей прокатке // Сталь. -1984.-№9.-С. 28-36.

14. Шабалов И.П. Промышленное исследование перехода металла с боковых граней сляба на основные поверхности листа // Производство проката. -2004.-№9.-С. 3-12.

15. Шабалов И.П. Исследование формоизменения полос при прокатке полосы с обжатиями в вертикальных и горизонтальных валках // Производство проката. - 2004. - №7. - С. 3-13.

16. Шафигин З.К., Медведев В.В., Леутина Л.Е. Улучшение качества поверхности толстолистовой стали при профилированной прокатке слябов в клети с вертикальными валками // Сталь. - 1977. - № 8. - С. 77-81.

17. Скорохватов Н.Б., Глухов В.В., Смирнов B.C. Исследование возможности снижения поверхностного дефектообразования при прокатке на стане 2000 // Прокатное производство. - 2005. - № 8. - С. 43-48.

18. Пустовойтов Д.О. Особенности формоизменения сляба при прокатке в черновом вертикальном окалиноломателе ШСГП 2000 // Моделирование и развитие процессов обработки металлов давлением: межрег. сб. науч. тр. Магнитогорск, 2009. - С. 32-38.

19. Смирнов А.Н., Куберский C.B., Штепан Е.В. Непрерывная разливка стали: Учебник. - Донецк: ДонНТУ, 2011. - 482 с.

20. ГОСТ 19200-80. Отливки из чугуна и стали. Термины и определения дефектов. - М.: Издательство стандартов, 1981. - 12 с.

21. Металлы и сплавы: справочник / В. К. Афонин и др. - СПб: Профессионал, 2007. - 1089 с.

22. Производство стали. Том 4. Непрерывная разливка металлов / Дюдкин Д. А., Кисленко В.В., Смирнов А.Н. - М.: Теплотехник, 2009. - 528 с.

23. Бровман М. Я. Непрерывная разливка металлов. - М.: Экомет, 2007. -482 с.

24. Пустовойтов Д.А. Совершенстование широкополосной прокатки трубных сталей на основе моделирования поведения поверхностных трещин непрерывнолитого сляба: Дисс. ... канд. техн. наук. / Магитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова. Магнитогорск, 2010.- 145 с.

25. Леклерк Т., Поллак В. Дефекты непрерывнолитых слябов, влияющие на качество конечного продукта, и меры по их предотвращению // Непрерывное литье стали. - М.: Металлургия, 1982.- С. 112-125.

26. Саррак В.И., Забильский В.В., Разумов Д.А. Поверхностные трещины непрерывного слитка и пути предотвращения их образования: Обзорная информация // Сер. Сталеплавильное производство. - М.: Черметинформация. -1984.-Вып. 1.-С. 23-32.

27. Сауткин Н.И., Тарасова Л.П., Ларин A.B. Исследование причин возникновения дефектов на поверхности непрерывнолитых заготовок // Сталь. — 1983.-№2.-С. 22-39.

28. Brimacombe J. К., Sorimachi К. Crack formation in the continuous casting of steel // Metallurgical Transactions B. - 1977. - Vol. 8. - P. 489-505

29. Мищенко И.О. Управление уровнем дефектов поверхности и макроструктуры непрерывнолитых слябов МНЛЗ радиально-криволинейного типа: Дисс. ... канд. техн. наук. / Московский государственный институт стали и сплавов. Москва, 2006. - 130 с.

30. Денисов Ю.В., Дружинина Т.В. Алгоритм расчета напряжений и деформаций корки слитка при ферростатическом давлении жидкой фазы // Из-

вестия высших учебных заведений. Черная металлургия. - 1995. - № 1. — С. 31-33.

31. Бровман М.Я., Гензелев С. М. Исследование деформации затвердевшей оболочки слитков // Металлы. - 1995. - № 1. - С. 52-61.

32. Бровман М.Я. Деформация корки слитка при непрерывной разливке стали // Электрометаллургия. - 2004. - № 3. - С. 15-23.

33. Lesley Н. Chown. The influence of continuous casting parameters on hot tensile behavior in low carbon, niobium and boron steels // Johannesburg, Ph.D.Thesis, University of the Witwatersrand. - 2008. - 317 p.

34. Crowther D.N. The Effects of Microalloying Elements on Cracking During Continuous Casting // The Use of Vanadium in Steel - Proceedings of the Vanitec Symposium, Beijing, China, Oct. 2001, - P. 99-131.

35. B. Mintz Hot Ductility of Steels and It's Relationship to the Problem of Transverse Cracking During continuous Casting // Int. Mater. Rev. - 1991. - Vol. 36.- P. 187-217.

36. Hannerz N. E. Critical Hot Plasticity and Transverse Cracking in Continuous Slab Casting with Particular reference to Composition // ISIJ International. -1985.-Vol. 25.-P. 149-158.

37. Уманец B.B., Разумов Д.А., Поживанов A.M. Влияние структурных превращений на образование поверхностных трещин в непрерывнолитых слябах // Сталь. - 1982. - №5. - С. 21-27.

38. Suzuki Н. G., Nishimura S. and Yamaguchi S. Characteristics of Hot Ductility in Steels Subjected to the Melting and Solidification // Transactions ISIJ. -1982.-Vol. 22.-P. 48-56.

39. Abushosha R., Vipond R., Mintz B. Influence of sulphur and niobium on hot ductility of as cast steels// Materials Science and Technology. - 1991. - Vol. 7. -P. 1101-1076.

40. Бобылев A.B. Технологическая пластичность металлов. - M.: Металлургия, 1987.-208 с.

41. Пресняков А. А., Червякова В. В. Природа провалов пластичности у металлических сплавов. - Алма-Ата: Наука КазССр, 1970. - 194 с.

42. Farrugia D., Husain Z., Santisteban V., Kieber В. etc. Research Fund for Coal and Steel. PACROLP: the prediction and avoidance of cracking in long product hot rolling / Final report, European Commission. - 2009. - 149 p.

43. Mintz В., Arrowsmith J.M. Hot-ductility behavior of C-Mn-Nb-Al Steels and its relationship to crack Propagation During the straightening of Continuously Cast Strand // Met. Technol. - 1979. - Vol. 6. - P. 24-32.

44. Dimatteo A., Lovicu G., DeSanctis M., Valentini R. Effect of Temperature

______tVi

and Microstructure on Hot Ductility Properties of a Boron Steel // The 4 International Conference on Crack Paths (CP 2012), Gaeta, Italy, September 2012. -P. 1131-1138.

45. Calvo J., Cabrera J. M., Rezaeian A., Yue S. Evaluation of the Hot Ductility of a C-Mn Steel Produced from Scrap Recycling // ISIJ International. - 2007. -Vol. 47. - №. 10.-P. 1518-1526.

46. Kobayashi H. Hot-ductility Recovery by Manganese Sulphide Precipitation in Low Manganese Mild Steel // ISIJ International. - 1991. - Vol. 31. - №3. -P. 268-277.

47. Mintz B. The Influence of Composition on the Hot Ductility of Steels and to the Problem of Transverse Cracking // ISIJ International. - 1999. - Vol.39. -P. 833-855.

48. Moon S.-C. The influence of Austenite grain size on hot ductility of steels // Wollongong, M. Eng. Thesis, University of Wollongong. - 2003. - 88 p.

49. Mintz В., Abushosha R. Influence of vanadium on hot ductility of steel // IronMaking and SteelMaking - 1993. - Vol. 20. - P. 445-452.

50. Исаев О.Б., Ганошенко И.В., и др. Разработка комплекса технологических мероприятий для улучшения качества поверхности непрерывнолитых слябов высокопрочных перитектических марок сталей //50 лет непрерывной разливки стали в Украине: сборник трудов научно-технической конференции. - Донецк. - 2010. - С. 136-144.

51. Никитушкин С.И., Дождиков В.И. Влияние различных факторов на пластичность низкоуглеродистых сталей при температурах 600-1000 °С // Вести учебных заведений Черноземья. - 2008. - №2. - С. 93-97.

52. Walmag G., Schmitz A., Marique С. A new secondary cooling concept for avoiding surface cracks during casting of peritectic and micro-alloyed steels // 4th European Continuous Casting Conference, Birmingham, October 2002. - P. 840848.

53. Reiter J., Bernhard C., Presslinger H. Austenite grain size in the continuous casting process: Metallographic methods and evaluation // Materials Characterization. - 2008. - Vol. 59. - P. 737-746.

54. Lee J. D. Hot Cracking Behavior of Fe-Ni Alloys via Direct Observation // ISIJ International. - 2003. - Vol. 43. - P. 54-62.

55. Zarandi F. and Yue S. Mechanism for Loss of Hot Ductility Due to Deformation during Solidification in Continuous Casting of Steel // ISIJ International.

- 2004. - Vol. 44. - №10. - P. 1705-1713.

56. Suzuki H. G., Nishimura S. and Nakamura Y. Improvement of Hot Ductility of Continuously Cast Carbon Steels // Transactions ISIJ. - 1984. - Vol. 24. -P. 52-59.

57. Стивен Г. Дженсто Влияние характеристик выплавки и разливки на горячую пластичность заготовки из Nb-сталей // Известия вузов, черная металлургия. - 2011. - №9. - С. 13-20.

58. Разумов Д. П., Забильский В.В., Уманец В.И. Влияние химического состава стали на качество непрерывнолитой заготовки // Сталь. - 1986. - №5.

- С. 28-33.

59. Chen В., Yu Н. Hot ductility behavior of V-N and V-Nb microalloyed steels // Int. J. Miner. Metall. Mater. - 2012. - Vol. 19. - №6. - P. 525-529.

60. Zhao S., Wu Y., He M., Zhang L. Effects of Cooling Rates on Microstructures and Mechanical Properties of Nb-Ti Microalloyed Steel // J. Shanghai Jiao-tong Univ. (Sci.). - 2012. - Vol. 17. - №6. - P. 653-657.

61. Yang В., Degischer H. P., Presslinger H., Xia G. Reisinger P. Influence of chemical composition on high temperature tensile properties of carbon steels // BHM Berg- und Hüttenmännische Monatshefte. - 2005. - Vol. 150. - P. 313-320.

62. Crowther D. N., Green M. J. W., Mitchell P. S. The Influence of Composition on the Hot cracking Susceptibility During Casting of microalloyed Steels processed to Simulate Thin Slab Casting Conditions // Materials Science Forum. -1998. - Vol. 284-286. - P. 469-476.

63. Bannenberg N. et. al. Procedures for Successful Continuos Casting of Steel Microalloyed with Nb, V, Ti and N // International conference, Microalloy-ing '95. Pittsburg, USA, 11-14 June 1995. - P. 83-94.

64. Abushosa R., Vipond R., Mintz B. Influence of Sulphur and Niobium on Hot Ductility of As Cast Steels // Materials Science and Technology. - 1991. -Vol. 7.-P. 1101-1107.

65. Wilcox J. R. and Honeycombe R. W. K. Hot Ductility of Nb and Al Microalloyed Steels Following High Temperature Solution Treatment // Materials Technology. - 1984. - Vol. 11. - P. 217-225.

66. Sricharoenchai P., Nagasaki C. and Kihara J. Hot Ductility of High Purity Steels Containing Niobium // ISIJ International. - 1992. - Vol. 32. - P. 1102-1109.

67. Mintz В., Abushosa R. The Hot Ductility of V, Nb/V and Nb Containing Steels // Materials Science Forum. - 1998. - Vol. 284-286. - P. 461-468.

68. Crowther D. N., Mintz B. Influence of Grain Size and Precipitation on Hot Ductility of Microalloyed Steels // Materials Science and Technology. - 1986. -Vol. 2.-P. 1099-1105.

69. Zhen L., Hongtao Z., Baorong W. Effect of Niobium on Hot Ductility of Low C-Mn-Steel Under continuous Casting Simulation Conditions // Steel Research. - 1990. - Vol. 61. - P. 620-623.

70. Казаков A.A., Ковалев П.В., Рябошук C.B. Металлургическая экспертиза как основа определения природы дефектов металлопродукции // Черные металлы. - 2007. - №7. - С. 17-23.

71. Ya Meng, Brian G. Thomas. Heat transfer and solidification model of continuous slab casting: con Id // Metallurgical and Materials Transactions. - 2003. -№5.-P. 685-705.

72. Mintz В., Stewart J. M. and Crowther D. N. The Influence of Cyclic Temperature Oscillations on Precipitation and Hot Ductility of a C-Mn-Nb-Al Steel // Transactions ISIJ. - 1987. - Vol. 27. - P. 959-964.

73. El-Wazri A. M., Hassani F., Yue S., Es-Sadiqi E. The Effect of Thermal History on the Hot Ductility of Microalloyed Steels // ISIJ International. - 1999. -Vol. 39.-№3.-P. 253-262.

74. Yasumoto K., Maehara Y., Nagamichi Т., Tomono H. Effect of thermo-mechanical history on surface cracking of as-cast low carbon low alloy steel slabs // ISIJ International. - 1989. - Vol. 29. - №11. - P. 933-939.

75. Sung K. Kim, Nack J. Kim, June Sung Kim Effect of Boron on the Hot Ductility of Nb-Containing Steel // Metallurgical and Materials Transactions A. -2002. - Vol. 33. - P. 701-704.

76. Abushosa R., Vipond R., Mintz B. Influence of Titanium on the Hot Ductility of As-Cast Steels И Materials Science and Technology. - 1991. - Vol. 7. - P. 613-621.

77. Banks К. M., Tuling A., Klinkenberg C., Mintz B. The influence of Ti on the hot ductility of Nb containing steels // Materials Science and Technology. -2011.-Vol. 89.- P. 537-545.

78. Harada S. A formation Mechanism of transverse Cracks on CC Slab Surface // ISIJ Int. - 1990. - Vol. 30. - P. 310-316.

79. Hater M. Results From a Curved Mould Continuous Casting Machine Making Pipe and Plate Steel // Open Hearth Proceedings. - 1973. - Vol. 8. - P. 202217.

80. Nagasaki C., Kihara J. Effect of copper and tin on hot ductility of ultra-low carbon steel // ISIJ International. - 1997. - Vol. 37. -№ 5. - P. 523-530.

81. Matsuokka H., Osawa К., Ono M. Ohmura M. Influence of Cu and Sn on Hot Ductility of Steels with Various С Content // ISIJ International. - 1997. - Vol. 37. -№3. - P. 255-262.

82. Поволоцкий Д.Я. Водород и флокены в стали. - М.: Металлургиздат, 1959.-182 с.

83. Панорилов М.И. Справочное руководство сталевара мартеновской печи. - М.: Металлургия. - 1961г. - 210 с.

84. Xiao Ping Li, Joong Kil Park, Joo Choi, Chang Нее Yim. The effects of ferritic transformation on hot ductility of medium carbon steel // Metals and Materials. - 1999. - Vol. 5. - P. 25-32.

85. Ferguson H. The Physical Simulation of Continuous Steel Processes // Journal of Materials Science. - 1988. - Vol. 40. - P. 14-16.

86. Kainz A., Parteder E., Zeman K. From Slab Corner Cracks to Edge-Defects in Hot Rolled Strip - Experimental and Numerical Investigations // Steel Research International. - 2008. - Vol. 79. - P. 861-867.

87. Chun M.S., Park H.D. Improvement of Edge Seam by Using Shape Roll in Hot Strip Mill // Posco technical report. - 2007. - Vol. 10. - P. 56-63.

88. Takashi I., Nobuki Y., Yoshinori Y. Deformation Analysis of Surface Defect on Plate Rolling // Tetsu to Hagane. - 2003. - Vol. 89. - P. 1142-1149.

89. Ervasti E., Stahlberg U. Transversal cracks and their behaviour in the hot rolling of steel slabs // Journal of Materials Processing Technology. - 2000. - Vol. 101.-P. 312-321.

90. Салганик B.M., Песин A.M., Пустовойтов Д.О. Моделирование поведения поперечных угловых трещин сляба при прокатке в горизонтальных валках // Известия вузов. Чёрная металлургия. - 2010. - №3. - С. 22-24.

91. Салганик В.М., Песин A.M., Чикишев Д.Н. и др. Моделирование напряженно-деформированного состояния стальных листов при прокатке непрерывнолитых слябов с поверхностными трещинами // Черные металлы. -2008.-№5.-С. 15-18.

92. Hai-liang Y.U. FE Analysis of Evolution of Defects during Rolling // Finite Element Analysis, InTech, Rijeka, Croatia, August 2010. - P. 501-560.

93. Cockcroft M.G., Latham D.J. Ductility and workability of metals // J. Int. Met. - 1968. - Vol. 96. - P. 33-39.

94. Thomas B.G., Bentsman J., Zheng K. etc. Online Dynamic Control of Cooling in Continuous Casting of Thin Steel Slabs // Proceedings of 2009 NSF Engineering Research and Innovation Conference, Honolulu, Hawaii, 2009. -P. 1-19.

95. Liu Q., Zhang X., Wang B. and Wang B. Control Technology of Solidification and Cooling in the Process of Continuous Casting of Steel // Science and Technology of Casting Processes, InTech, Rijeka, Croatia, September 2012. -P. 169-203.

96. Ya Meng, Brian G. Thomas. Heat-transfer and solidification model of continuous slab casting // Metallurgical and materials transactions b. - 2003. -Vol. 34b. - P. 685-705.

97. Боткин А. В., Валиев P. 3., Степин П. С., Баймухаметов А. X. Оценка поврежденности металла при холодной пластической деформации с использованием модели разрушения Кокрофта-Латама // Деформация и разрушение материалов. - 2011. - № 7. - С. 17-22.

98. Колбасников Н. Г., Мишин В. В., Шишов И. А., Кистанкин И. С., Забродин А. В. Разработка неразрушающих режимов теплой прокатки нанокри-сталлического бериллия с помощью методов математического моделирования // Деформация и разрушение материалов. - 2013. — №9. - С. 14-24.

99. Колбасников Н.Г., Зотов О.Г., Мартяшов И.С., Сулягин Р.В. Влияние отдельных стадий изготовления труб большого диаметра на формирование их конечных свойств и использованием метода физического моделирования // Сталь. - 2012. - №12. - С. 53-58.

100. Колбасников Н.Г., Зотов О.Г., Мартяшов И.С., Сулягин Р.В. Исследование эффекта Баушингера. Физическое моделирование формирования свойств микролегированной стали в процессе изготовления труб // Сталь. —

2012.-№8.-С. 53-58.

101. Колбасников Н. Г., Безобразов Ю. А., Наумов А. А. Эволюция структуры высокопрочной двухфазной стали при горячей прокатке // Сталь. —

2013.-№7.-С. 73-79.

102. Naumov A.A., Bezobrazov Y.A., Kolbasnikov N.G. and Chernikov E.V. Novel Physical Simulation Technique Development for Multistage Metal Plastic Deformation Processing // Materials Science Forum. - 2013. - Vol. 762. -P.62-69.

103. Naumov A.A., Bezobrazov Y.A. and Chernikov E.V. Development of Hot Rolling Schedules for Lean Alloyed Pipeline Steel X80 Produced on Continuous Mill 2000 // Advanced Materials Research. - 2014. - Vol. 922. - P. 37-42.

104. Безобразов Ю.А., Колбасников Н.Г.,Наумов А.А. Методика «растяжение - сжатие» для физического моделирования процессов многостадийной пластической деформации металлов // Сталь. - 2014. - №1. - С. 52-60.

105. DEFORM™ 2D-3D vlO.O. User's Manual, - 617 p.

106. DEFORM™ Software: http://www.deform.com.

107. Лунев В.А., Шишов И.А., Глухов П.А., Беляев A.A. Тепловые потери при прокатке толстого листа на стане 5000. Часть. 1. Теплопотери на операциях, предшествующих прокатке // Научно-технические ведомости СПбГПУ. - 2013. - № 1.-С. 146-152.

108. Колбасников Н.Г., Шишов И.А., Глухов П.А., Беляев A.A. Тепловые потери при прокатке толстого листа на стане 5000. Часть 2. Теплопотери на этапах черновой прокатки, подстуживания, чистовой прокатки. // Научно-технические ведомости СПбГПУ. - 2013. - №3. - С. 183-192.

109. Шишов И.А. Разработка рекомендаций по повышению производительности толстолистового стана 5000 ОАО «Северсталь» на основе расчета энергосиловых параметров прокатки: Дисс. ... канд. техн. наук. / Снанкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет. СПб, 2013.-191 с.

110. Свидетельство о государственной регистрации прокраммы AusEvol+ для ЭВМ. Per. № 2011615304 от 13 мая 2011 г.

111. Госконтракт «Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров в области металлургических технологий» шифр 2010-1.1-233-068 по теме: «Управление структурой и свойствами трубных микролегированных сталей при прокатке толстого листа с использованием методов физического и математического моделирования» (шифр заявки 2010-1.1-233-068-003). СПб, 2010.

112. Каракозов Э.С. Соединение металлов в твердой фазе. -М.: Металлургия. - 1976. - 264 с.

113. Семенов А.П. Схватывание металлов. - М.: Машиностроение. -1958.-280 с.

114. Рыкалин H.H., Шоршоров М.Х., Красулин Ю.Л. Физические и химические проблемы соединения разнородных материалов в твердом состоянии. // Изв. АН СССР, сер. Неорганические материалы. - 1965. -Том 1.-№1.-С. 65-77.

115. Красулин Ю.Л., Шоршоров М.Х. О механизме образования соединения разнородных материалов в твёрдом состоянии // Физика и химия обработки материалов. - 1967. - № 1. - С. 89-97.

116. Айбиндер С.Б., Клокова Э.Ф. О возникновении сцепления металлов при совместной пластической деформации // ЖТФ. - 1955. - Том XXV. -№13.-С. 16-23.

117. Кинг Х.У. Структура чистых металлов. В кн. «Физическое металловедение» под ред. Кана Р.У. и Хаазена П. Том. 1. Атомное строение металлов и сплавов. - М.: Металлургия. - 1987. - 640 с.

118. Лозинский М. Г. Строение и свойства металлов и сплавов при высоких температурах. - М.: Металлургиздат. - 1963. - 535 с.

о

119. Петров Н., Бранков И. Современные проблемы термодинамики. / Пер. с болг. -М.: Мир. - 1986. - 288 с.

120. Köster (Koester) W. Die Temperaturabhangigkeit des Elastizitäsmoduls reiner Metalle. (The temperature dependence of the elasticity module of pure metals.) // Z. Metallk. - 1948. - Vol. 39. - №1. - P. 1-9.

121. Белл Д.Ф. Экспериментальные основы механики деформируемых твердых тел. Часть 1. Малые деформации. - М.: Наука. - 1984. - 600 с.

122. Бернштейн M. JL, Займовский В. А. Структура и механические свойства металлов. - М.: Металлургия. - 1970. - 472 с.

123. Полинг JI. Природа химической связи / Под ред. проф. Я. К. Сыркина. - Д.: Госхимиздат. - 1947. - 440 с.

124. Колбасников Н.Г., Кондратьев СТО. Структура. Энтропия. Фазовые превращения и свойства металлов. - СПб.: СПбГПУ. - 2005. - 253 с.

125. Владимиров В.И. Физическая природа разрушения металлов. - М.: Металлургия, - 1984. - 280 с.

126. Колбасников Н.Г. Теория обработки металлов давлением. Физические основы прочности и пластичности металлов: Учеб. пособие. — СПб.: СПбГПУ. - 2004. - 220 с.

127. Бернштейн M. JL, Займовский В. А. Механические свойства металлов. - М.: Металлургия. - 1979. - 496 с.

128. Грачев C.B., Бараз В.Р., Богатов A.A., Швейкин В.П. Физическое металловедение: Учебник для вузов. - Екатеринбург: Уральский государственный технический университет. - 2001. - 534 с.

129. Губкин С.И. Пластическая деформация металлов. — М.: Металлургиздат, 1961. - 376 с.

130. Дзугутов М.Я. Пластичность, ее прогнозирование и использование при обработке металлов давлением. - М.: Металлургия, 1984. - 85 с.

131. Зайков М.А., Перетятько В.Н. Критерий пластичности при обработке металлов давлением // Изв. вузов. Черная металлургия. - 1959. - № 8. - С. 7586.

132. Новожилов В.В., Рыбакина О.Г. О перспективах построения критерия прочности при сложном нагружении // Инж. Журн. МТТ. - 1966. -№ 5. - С. 103-111.

133. Соколов Л.Д. О критерии напряженного состояния диаграммы механической деформируемости // Докл. АН СССР. Новая серия. - 1952. - № 6.-С. 141-144.

134. Oyane М. Criteria of Ductile Fracture Strain // Jour, of the Society of Mechanical Engineers. - 1972. - Vol. 11. - P. 1507-1513.

135. Важенцев Ю.Г., Исаев B.B. Анализ критериев разрушения материала при пластическом деформировании. - Москва, 1980. - Деп. в ВИНИТИ, № 1835-80.

136. Важенцев Ю.Г., Исаев В.В. Оценка влияния истории нагружения на пластичность металлов // Обработка металлов давлением: межвузовский сб. науч. тр. - Свердловск, 1982. - Вып 12. - С. 23-27.

137. Дель Г.Д., Огородников В.А., Нахайчук В.Г. Критерий деформируемости металлов при обработке давлением // Известия вузов. Машиностроение. - 1975. - № 4. - С. 135-140.

138. Богатов А.А., Мижирицкий О.И., Смирнов С.В. Ресурс пластичности металлов при обработке давлением. - М.: Металлургия, 1984. - 144 с.

139. Воронцов В.К., Лашин В.В. Влияние геометрических параметров очага деформации на дефектообразование боковой грани раската // Пластическая деформация металлов и сплавов: темат. сб. науч. тр. МЧМ СССР (МИСиС). - Москва, 1975. - Вып. 85. - С. 58-63.

140. Полухин П.И., Воронцов В.К. Напряжённое состояние металла при прокатке в валках с гладкой бочкой. Сообщение 1 // Изв. вузов. Чёрная металлургия. - 1966. - № 5. - С. 102-108.

141. Полухин П.И., Воронцов В.К. Напряжённое состояние металла при прокатке в валках с гладкой бочкой. Сообщение 2 // Изв. вузов. Чёрная металлургия. - 1966. - № 11. - С. 57-63.

142. Левин В.А., Калинин В.В., Зингерман К.М. Развитие дефектов при конечных деформациях. Компьютерное и физическое моделирование. -М.: ФИЗМАТЛИТ, 2007. - 392 с.

143. Sommitsch С., Polt P., Mitsche S., Ruf G. On the modelling of the interaction of materials softening and ductile damage during hot working of Alloy 80A // Journal of materials processing technology. - 2006. - Vol. 177. -P. 282-286.

144. Макклинток Ф., Аргон А. Деформация и разрушение материалов. -М.: Мир, 1970.-444 с.

145. McClintock F.A. A Criterion for Ductile Fracture by the Growth of Holes // ASME J. Appl. Mech.- 1968.-Vol. 14.-P. 363-371.

146. Rice J.R., Tracy D.M. On the Ductile Enlargement of Voids in Triaxial Stress Fields // J. Mech. Phys. Solids. - 1968. - Vol. 4. - P. 201-217.

147. Ayada M., Higashino Т., Mori K. Central Bursting in Extrusion of Inhomogeneous Materials // Advanced Technology of Plasticity. - 1984. - Vol. 1. -P. 553-558.

148. Zhao D., Bandstra J.P., Kuhn H.A. A new criterion for fracture prediction in metalworking processes // Concurrent Engineering Approach to Materials Processing: The Minerals, Metals & Materials Society. - 1992. - Vol. 8 -P. 107-119.

149. Liu A.F. Mechanics and mechanisms of fracture: an introduction. - USA: ASM International, 2005. - 443 p.

150. Stefanik A., Dyja H., Mroz S. Determination of the Critical Value of Normalized Cocroft - Latham Criterion During Multi Slight Rolling Based on Tensile Test // Archives of Metallurgy and Materials. - 2011. - Vol. 56. -P. 543-549.

151. Xue Y., Zhang Z.M., Wu Y.J. Study on critical damage factor and the constitutive model including dynamic recrystallization softening of AZ80 magnesium alloy // Science of Sintering. - 2013. - Vol. 45. - P. 199-208.

152. N. Biba. Prediction of Cold Forming Failures with QForm // New Developments in Forging, Stuttgart, Germany, May 14-16, 2001.

153. Yu-feng XIA, Guo-zheng QUAN, Jie ZHOU. Effects of temperature and strain rate on critical damage value of AZ80 magnesium alloy // Transactions of Nonferrous Metals Society of China. - 2010. - Vol. 20. - P. 580-583.

154. Ule B., Leskovsek V., Breskvar B. Cockcroft-Latham Fracture Criterion and Bulk Formability of Copper Base Alloys // Kovine zlitine tehnologije. - 1994. -Vol. 28. - P.595-600.

155. Safari M., Hosseinipour S. and Azodi H. Experimental and Numerical Analysis of Forming Limit Diagram (FLD) and Forming Limit Stress Diagram (FLSD) // Materials Sciences and Applications. - 2011. - Vol. 2. - P. 496-502.