Формирование структуры при изготовлении листового проката и отпуске сварных соединений из низкоуглеродистых высокопрочных сталей и взаимосвязь ее с физико-механическими свойствами

Цель: разработка термодеформационных режимов горячей пластической деформации для обеспечения гарантированного предела текучести 750 МПа листового проката толщиной до 40 мм и установление особенностей влияния послесварочного отпуска на структуру, механические свойства и склонность к растрескиванию в ЗТВ сварных соединений из высокопрочных сталей. Разработаны научный подход и технологические решения обеспечения гарантированного предела текучести 750 МПа из низкоуглеродистых высокопрочных сталей за счет управления формированием пакетно-блочной структуры мартенсита и бейнита посредством воздействия на аустенит на завершающей стадии прокатки при температуре деформации на 50 - 70°С ниже температуры статической рекристаллизации. Предложен комплексный подход к оценке микроструктуры, микротвердости, морфологии и размерных параметров, восстановленных по данным EBSD-анализа, как для аустенитной, так и для конечной пакетно-блочной структуры, спектров разориентировок между элементами мартенситно-бейнитной структуры. Результаты позволяют аттестовать структуру и свойства стали и на этой основе дать рекомендации по режимам горячей прокатки. Определена роль сформированной в ЗТВ крупнозернистой мартенситной структуры в изменении механических свойств и механизмов растрескивания сварных соединений при послесварочном отпуске. Выявлена закономерность резкого снижения значений удлинения перед разрушением в крупнозернистом участке ЗТВ с мартенситной структурой независимо от скорости деформирования в широком интервале значений для исследуемых низкоуглеродистых высокопрочных хромоникельмолибденовых сталей; высокие значения относительного удлинения обеспечивает мелкозернистая ферритно-карбидная структура. Показано, что повреждаемость в крупнозернистой мартенситной структуре ЗТВ после повторных нагревов обусловлена зернограничным разрушением по механизму проскальзывания с образованием трещин в тройных стыках бывших аустенитных зерен под действием остаточных сварочных напряжений.