ФГАОУ ВО «Волгоградский государственный технический университет», Волгоград, Россия:
М. Ю. Чубуков, аспирант
Д. В. Руцкий, доцент, канд. техн. наук
Н. А. Зюбан, профессор, докт. техн. наук, эл. почта: tecmat@vstu.ru
М. В. Кириличев, аспирант

Проведены исследования особенностей строения литой структуры непрерывнолитых заготовок из сталей доперитектического и перитектического классов с различным содержанием легирующих элементов. Полученные результаты показали различия строения и развития структурных зон в исследуемых заготовках. Установлено, что в стали доперитектического класса 06ГФБА зона интенсивного теплоотвода имеет наибольшую (в 1,5–2 раза) протяженность, при этом величина кристаллов, из которых она состоит, минимальная и не превышает 10 мм. По мере увеличения марочного содержания углерода в стали и перевода ее в перитектический класс рассматриваемые параметры изменяются. Для стали 13ГФА (0,14 % C) протяженность зоны интенсивного теплоотвода сокращается и составляет не более 17 мм, при этом величина кристаллитов увеличивается до 30 мм. Аналогичным образом изменяются и другие исследованные параметры литой структуры: плотность дендритных осей является максимальной для стали 06ГФБА и минимальной для 13ГФА. Большее развитие зоны интенсивного теплоотвода приводит к более равномерному и, соответственно, благоприятному распределению неметаллических включений по сечению непрерывнолитой заготовки из стали 06ГФБА. Отсутствие при затвердевании перитектического превращения, уменьшение интервала затвердевания, увеличение развития зон интенсивного теплоотвода благоприятно влияют на снижение степени ликвации и, как следствие, способствуют получению непрерывнолитой заготовки с равномерным распределением химических элементов и меньшей степенью ликвации.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ. Проект № 18-08-00050.

1. Сафронов А. А., Тазетдинов В. И., Торохов Г. В. Освоение производства НЛЗ диаметром 550 мм из трубных марок стали на МНЛЗ № 2 в ЭСПК «Железный озон 32» // Сталь. 2013. № 10. C. 58–62.
2. Сафронов А. А. и др. Исследование химической неоднородности металла непрерывнолитой заготовки диам. 460 и 550 мм производства ЭСПК «Железный озон 32» // Сталь. 2013. № 8. С. 18–22.
3. Дюдкин Д. А., Ксиленко В. В., Смирнов А. Н. Производство стали. Т. 4. Непрерывная разливка металла. — М. : Теплотехник, 2009. — 528 с.
4. Sanghyeon Lee. State of the Art Technology in Slab Continuous Casting: A Casting Speed Point of View in POSCO // BHM Berg- und Hüttenmännische Monatshefte. 2018. Vol. 163, Iss. 1. P. 3–10.
5. URL: https://www.danieli.com/en/products/products-processes-andtechnologies/bloom-casters_26_88.htm
6. Kittaka S., Kaniki T., Watanabe K., Miura Y. Multi-Mode EMS for Slab Casters – Recent Improvements and New Applications // Nippon steel techical Report. 2002. Vol. 86. P. 68–73.
7. Kubota J., Kubo N., Ishii T. Steel flow control with travelling magnetic field for slab continuous caster mold // Tetsu-to-hagane. 2000. Vol. 86, No. 4. P. 271–277.
8. Chowaniec F., Stanick M. The comparison of roundand square billets casting from peritectic steel grades // 2nd International Metallurgical Conference, Trinec. 1997. P. 139–143.
9. Носоченко О. В., Исаев О. Б., Лепихов А. С., Дектярев П. А. и др. Уменьшение осевой ликвации элементов в непрерывнолитой заготовке при введении стальной ленты // Сталь. 2003. № 9. C. 42–44.
10. Белый А. П. Центральная сегрегационная неоднородность в непрерывнолитых листовых заготовках и толстолистовом прокате. — М. : Металлургиздат, 2005. — 136 с.
11. Дуб В. С., Сафронов А. А., Мовчан М. А. и др. Влияние технологии внепечной обработки на типы образующихся неметаллических включений и коррозионную стойкость стали // Электрометаллургия. 2016. № 5. С. 3–15.
12. Фандрих Р., Люнген X. Б., Вупперман К.-Д. Ковшовая металлургия Германии — состояние дел и основные направления исследований // Черные металлы. 2008. № 7. С. 26–34.
13. Millman S. Ladle operations // IISI study on clean steel. Belgien: Brussel: Intern. Iron and Steel Institute, 2004. Р. 61–74.
14. Григорович К. В., Гарбер А. К. Анализ процессов внепечной обработки углеродистых сталей // Перспективные материалы. 2011. № 13. С. 13–25.
15. Шахпазов Е. Х., Зайцев А. И., Шапошников Н. Г., Родионова И. Г., Рыбкин Н. А. К проблеме физико-химического прогнозирования типа неметаллических включений. Комплексное раскисление стали алюминием и кальцием // Металлы. 2006. № 2. С. 3–13.
16. Агбоола О. Ф., Морозова Т. В., Дуб А. В. Неметаллические включения в низколегированной трубной стали // Металлург. 2005. № 4. С. 67–73.
17. Эфрон Л. И. Металловедение в большой металлургии. Трубные стали. — М. : Металлургиздат, 2012. — 696 с.
18. Жульев С. И., Зюбан Н. А., Руцкий Д. В. Стальные слитки, проблемы качества и новые технологии : монография. — Волгоград : ВолгГТУ, 2016. — 179 с.
19. Дуб В. С., Ромашкин А. Н., Мальгинов А. Н., Иванов И. А., Толстых Д. С. Изучение влияния конфигурации кузнечных слитков на распределение химических элементов по их сечению // Проблемы черной металлургии и материаловедения. 2014. № 1. С. 5–19.
20. Казаков А. А., Житенев А. И., Салынова М. А. Оценка крупных одиночных неметаллических включений в стали с помощью статистики экстремальных значений // Черные металлы. 2018. № 11. С. 70–74.
21. Казаков А. А., Ковалев П. В., Рябошук С. В., Жиронкин М. В., Краснов А. В. Управление процессами образования неметаллических включений при производстве конвертерной стали // Черные металлы. 2014. № 14. С. 91–96.
22. Казаков А. А., Ковалев П. В., Рябошук С. В., Милейковский А. Б., Малахов Н. В. Исследование термовременной природы неметаллических включений с целью повышения металлургического качества высокопрочных трубных сталей // Черные металлы. 2009. № 12. С. 5–11.
23. Ромашкин А. Н., Дуб В. С., Толстых Д. С., Иванов И. А., Мальгинов А. Н. Критерии оценки склонности стали к ликвации в кузнечных слитках // Металлург. 2017. № 10. С. 35–40.
24. Banks K. M., Tuling A., Mintz B. Influence of V and Ti on hot ductility of Nb containing steels of peritectic C contents // Materials Science and Technology. 2011. Vol. 27, No. 8. P. 1309–1314. DOI: 10.1179/026708309X12584564052139
25. Banks K. M., Tuling A., Mintz B. Influence of chemistry on transverse cracking during continuous casting of medium C high N steel billets // Materials Science and Technology. 2012. Vol. 28, No. 11. P. 1254–1260. DOI: 10.1179/1743284712Y.0000000067
26. Семенов В. И., Назаратин В. В., Андреев В. В., Нуралиев Ф. А. Влияние перитектического превращения на характер затвердевания, структуру и свойства стальных отливок // Сталь. 2016. № 11. С. 58–64.
27. Guyot V., Martin J. F., Ruelle A. et al. Control of Surface Quality of 0,08%<C<0,12% Steel Slabs in Continuous Casting // ISIJ International. 1996. Vol. 36. P. S227–S230.
28. Федосов А. В., Скребцов А. М., Пащук Д. В. Формирование поперечных поверхностных трещин в процессе непрерывной разливки перитектических сталей // Черная металлургия. 2018. No. 1. С. 45–53.
29. Brune T., Senk D., Walpot R., Steenken B. Hot Ductility Behavior of Boron Containing Microalloyed Steels with Varying Manganese Contents // Metallurgical and materials transactions. June 2015. Vol. 46B. P. 1405–1408.
30. Пат. 2647201 РФ. Труба коррозионностойкая из низкоуглеродистой доперитектической стали для нефтегазопроводов и способ ее производства / Н. В. Трутнев, Д. В. Лоханов, М. Ю. Чубуков, Д. П. Усков, И. В. Мякотина и др. Заявл. 10.05.2017 ; опубл. 14.03.2018; Бюл. № 8.
31. Свид. о гос. регистрации РФ программы для ЭВМ № 2010614950 от 29 июля 2010 г. Металлографическая программа / Е. И. Бузинов, Д. В. Руцкий, А. В. Мозговой, Н. А. Зюбан, Ю. М. Шелухина ; ГОУ ВПО ВолгГТУ. 2010.
32. ГОСТ Р 54153–2010. Сталь. Метод атомно-эмиссионного спектрального анализа. — Введ. 01.01.2012.
33. ГОСТ 1778–70 (ИСО 4967–79). Сталь. Металлографические методы определения неметаллических включений (с Изменениями № 1, 2). — Введ. 01.01.1972.
34. Ефимов В. А. Разливка и кристаллизация стали. — М. : Металлургия, 1976. — 552 с.
35. Ефимов В. А., Эльдарханов А. С. Технологии современной металлургии. — М. : Новые технологии, 2004. — 784 с.