Современные концепции производства высокопрочного толстолистового проката для стальных конструкций

• Ведущий специалист по технологии производства проката Артем Кравченко представляет тему современной концепции производства высокопрочного толстового проката для строительных стальных конструкций.  

• Обсуждение преимуществ, недостатков и сдерживающих факторов.  

• Цель вебинара - поделиться своими подходами и мнениями для сотрудничества в проектировании материалов.  

• Классический подход к классификации сталей по прочностным характеристикам и пределу текучести.  

• Четыре класса прочности: нормальной, повышенной, высокой и сверхвысокой прочности.  

• Примеры марок стали для каждого класса прочности.  

• Нормализация и нормализующая прокатка как основные методы производства.  

• Закалка с отпуском и термомеханическая обработка как более современные подходы.  

• Достижения в металловедении и технической составляющей для улучшения процессов производства.  

• Нормализация и нормализующая прокатка: общие и различия.  

• Процесс пластической деформации и формирование геометрических размеров.  

• Нормализация как процесс перекристаллизации и повышения механических свойств.  

• Нормализующая прокатка и её особенности.  

• Применяется с 1980-х годов.  

• Обеспечивает эквивалентные свойства нормализации.  

• Включает деформацию в критическом интервале температур.  

• Сокращает количество стадий процесса.  

• Улучшает качество поверхности.  

• Применяется замедленное охлаждение и порезка.  

• Эквивалентны нормализации.  

• Клиент может выбрать нормализацию или нормализующую прокатку.  

• Металлопроизводитель определяет оптимальный подход.  

• Нагрев до 1250-1350°C, прокатка, закалка.  

• Получение мартенситной структуры с высокой прочностью.  

• Отпуск для улучшения пластичности и ударной вязкости.  

• Сложный температурно-деформационный процесс.  

• Прокатка в диапазоне 700-250°C.  

• Ускоренное охлаждение для получения промежуточных структур.  

• Возможность варьирования механических характеристик.  

• Управление микроструктурой и химическим составом.  

• Широко применяется в производстве листового проката и труб.  

• Мощные станы с высокими энерго-силовыми параметрами.  

• Воспроизводимость технологической концепции.  

• Автоматизация для минимизации влияния человеческого фактора.  

• Процесс замедленного охлаждения, порезка, аттестация и упаковка.  

• Прокат после нормализации, закалки с отпуском и термомеханической обработки соответствует нормативным требованиям.  

• В ГОСТ 27772-2021 включены процессы контролируемой прокатки и нормализации.  

• Сравнение углеродного эквивалента и механических характеристик в разных состояниях поставки.  

• Нормализация и закалка с отпуском имеют разные углеродные эквиваленты.  

• Термомеханическая обработка минимизирует углеродный эквивалент.  

• Незатропность: разница механических характеристик в разных направлениях проката.  

• Нормализованная сталь и закалка с отпуском имеют минимальные различия в механических характеристиках.  

• Термомеханическая обработка формирует текстуру в направлении прокатки, минимизируя различия.  

• Качество поверхности после различных состояний поставки.  

• Термомеханическая обработка обеспечивает лучшее качество поверхности.  

• Производительность процесса: термомеханическая обработка более эффективна из-за отсутствия дополнительных стадий термического воздействия.  

• Испытания при повышенных температурах: 400 градусов и выше.  

• Термомеханическая обработка обеспечивает требуемые пределы текучести при повышенных температурах.  

• Термомеханическая обработка предпочтительна для котловых и трубных марок стали.  

• Демонстрация кейсов эффективного применения толстого листового проката.  

• Обсуждение механических характеристик и термомеханической обработки.  

• Примеры успешных результатов благодаря режимам термомеханической обработки.  

• Толщина 140 мм с гарантией ударной вязкости при -60°C.  

• Разработанный химический состав с ультра-низким углеродом и микролегированием.  

• Комплекс механических свойств: временное сопротивление и предел текучести.  

• Неравновесное температурное состояние в процессе прокатки.  

• Различия в микроструктуре и механических характеристиках по толщине.  

• Влияние отбора проб для испытаний на растяжение.  

• Регламентация отбора проб для испытаний на растяжение.  

• Примеры стандартов, регулирующих отбор проб для продуктов толщиной более 40 мм.  

• Демонстрация механических характеристик после закалки и отпуска.  

• Контроль ударного изгиба в одной четвертой и одной второй толщины.  

• Разработка технологии для обеспечения высоких ударных характеристик.  

• Описание микроструктуры и дисперсности зерна.  

• Толщина до 100 мм с гарантией ударной вязкости при -40°C.  

• Обеспечение группы качества за 35.  

• Производство по нескольким стандартам и использование микролегирования.  

• Испытания по ГОСТ 1497 на растяжение.  

• Обеспечение требований по временному сопротивлению и пределу текучести.  

• Примеры испытаний на продуктах толщиной 60-100 мм.  

• Химический состав по никелю, хрому и меди жестко регламентирован.  

• Углеродный эквивалент составляет 0.42-0.43.  

• Испытания на ударный изгиб при температуре -20, -40, -60 показывают результат не менее 100 Дж/см².  

• Испытания на статический излом для мостостроительных и судостроительных сталей.  

• Полно-толщинный образец с концентратором для статического приложения нагрузки.  

• Оценка доли волокнистой составляющей при разрушении.  

• Результаты испытаний показывают, что доля волокнистой составляющей превышает 50% для всех толщин.  

• Термомеханически упрочненный металл используется в мостостроительных конструкциях.  

• Примеры проектов: мосты в Роттердаме и Расмусе.  

• Испытания на трещиностойкость показывают смещение вершины трещины более 1 мм.  

• Испытания на трещиностойкость при температуре -20, -40.  

• Результаты показывают смещение трещины более 1 мм, что превышает требования ГОСТ.  

• Качество поверхности после термомеханической обработки соответствует высоким стандартам.  

• Испытания на прочность для марки стали С440 толщиной до 95 мм.  

• Испытания в сварных соединениях по евро-норме 2225-1.  

• Результаты соответствуют требованиям для толщины 50 мм.  

• Испытания контрольных сварных соединений с различными формами разделки.  

• Использование различных способов сварки: порошковая проволока, сварка под флюсом.  

• Результаты испытаний соответствуют требованиям для судостроительного проката.  

• Испытание на ударный изгиб проводилось на линии сплавления и на поверхности.  

• Результаты показали снижение ударной вязкости по мере приближения к линии сплавления.  

• Корень шва показал стабильные результаты, несмотря на сложную разделку.  

• Высокая погонная энергия приводит к образованию крупных аустенитных зерен и игольчатых составляющих.  

• На поверхности снижение связано с дополнительным термическим воздействием и усилением шва.  

• Результаты удовлетворяют требованиям по прочности.  

• Испытание проводилось при температуре минус десять градусов.  

• Результаты показали, что металл удовлетворяет требованиям по трещиностойкости.  

• Важно правильно сформировать трещину для обеспечения требований испытаний.  

• Химический состав металла должен соответствовать аттестованным параметрам.  

• Важность воспроизведения химического состава для обеспечения свариваемости.  

• Углеродный эквивалент и микроструктурное состояние влияют на свариваемость.  

• Технология производства влияет на свариваемость металла.  

• Важно воспроизводить параметры производства для обеспечения качества.  

• Отклонения в технологии производства могут ухудшить результаты испытаний.  

• Максимальный класс прочности применялся для производства металлоконструкций.  

• Марка стали С590 использовалась для производства толщиной до 40 мм.  

• Качество металла подтверждено группой качества З35.  

• Представлен химический состав для группы прочности С-590.  

• Углерод-эквивалент составляет 0.42-0.43.  

• Термомеханическая обработка и контролируемая прокатка.  

• Временное сопротивление и предел текучести соответствуют требованиям.  

• Относительное удлинение составляет 14%.  

• Удлинение не опускается ниже 19% на толщине 36 мм.  

• Ударный изгиб до минус 80°C составляет не менее 200 Дж.  

• Испытания на трещиностойкость при минус 20°C и минус 40°C.  

• Результаты соответствуют нормативным документам.  

• Испытания по британскому стандарту BS 7448.  

• Оценка свойств проката и сварных соединений.  

• Наращивание усталостной трещины на образце.  

• Испытания при различных температурах.  

• Программа пульсаций для зарождения трещины.  

• Образцы погружаются в криокамеру для набора температуры.  

• Оценка характера трещины и фронта разрушения.  

• Расчет параметра KCV.  

• Испытания проводятся для листового проката и труб.  

• Толстый листовой прокат отвечает требованиям стандартов.  

• Испытания на свариваемость показывают интересные результаты.  

• Важность химического состава и технологии производства.  

• Переход к вопросам из чата.  

• Извинения за возможные технические проблемы.  

• Презентация доступна для скачивания на почту.  

• Дополнительная правка после термообработки может привести к дефектам.  

• Важно использовать мощные роликовые машины для холодной правки.  

• В микроструктуре стали 440 присутствуют полигональный феррит и виннит.  

• В стали 590 доминирует гранулярный бейнит.  

• Примеры узлов применения толстолистового проката отсутствуют.  

• Сварка выполняется с предварительным нагревом до 150 градусов.  

• Важно поддерживать температурный интервал, регламентированный евро-нормами.  

• При перегреве металла выдерживается пауза для охлаждения.  

• Сталь 440 используется в сернокислых и углеводородных средах.  

• Для труб большого диаметра требуются стали с высокой коррозионной стойкостью.  

• Проводятся испытания для оценки стойкости в агрессивных средах.  

• Испытания проводятся на полнотолщинных образцах.  

• Для судостроения проводятся испытания на ударную вязкость и твердость.  

• Испытания на растяжение проводятся на образцах толщиной 40 мм, вырезанных из одного сечения.  

• Болтовое соединение предпочтительнее для высокопрочной стали.  

• Инструкции по монтажной сварке высокопрочной стали не разрабатывались.  

• Выбор типа соединения зависит от требований завода металлоконструкций и проектировщиков.  

• Испытания на свариваемость проводятся в нижнем или вертикальном положении.  

• Металлопроизводители могут требовать испытания в нестандартных положениях.  

• Квалификационные процедуры могут быть разработаны для сложных проектов.  

• Минимальный тоннаж для проекта начинается от 18 тонн.  

• Специализированные испытания требуют экономического обоснования.  

• Менеджеры по продажам могут предоставить более подробную информацию.  

• Микроструктура стали 10СНД включает бенит и мелкие карбиды.  

• Сталь 440 содержит квазиполигональный феррит и игольчатый бенит.  

• Сталь 590 состоит в основном из зернистого бенита и игольчатого бенита.  

• Снижение металлоемкости возможно при правильном проектировании.  

• Дополнительные ребра жесткости могут потребоваться для обеспечения жесткости конструкции.  

• Экономическая составляющая важна при пересчете проектов на сталь 590.  

• Низкотемпературная прокатка начинается ниже 800 градусов.  

• Охлаждение ниже 550 градусов не вызывает неоднородности свойств по толщине листа.  

• Высокопроизводительная установка обеспечивает равномерное охлаждение и стабильные свойства.  

• Прокатали коррозионностойкий прокат 08Cr13, соответствующий требованиям ГОСТ 7520.  

• Планируется производство биметаллических листов из сталей 09Cr13 и 12ХМ для нефтехимического машиностроения и сосудов под давлением.  

• Основной слой из стали 09Cr13 или 355, блокируемый аустенитной нержавеющей сталью 08Cr18 или аналогами.  

• Возможность задать вопросы и получить ответы.  

• Контакты для связи с коллегами и организации посещения производства в Выксе.  

• Регулярные экскурсии для демонстрации технологической дисциплины и культуры производства.  

• Демонстрация арт-объектов и граффити на территории предприятия.  

• Участие в фестивале в Выксе, где архитекторы создают уникальные металлоконструкции.  

• Возможность сотрудничества и получения опыта, даже без коммерческих целей.  

• Призыв к участникам предлагать темы для сотрудничества.  

• Благодарность организаторам и участникам вебинара.  

• Возможность дальнейшего взаимодействия и участия в вебинарах.