д.т.н., профессор кафедры «Термообработка и физика металлов»,
620002, Екатеринбург, ул. Мира, 19
Dr. Sci. (Eng.), Professor of the Chair “Heat Treatment and Physics of Metals”,
Ekaterinburg
магистрант кафедры «Термообработка и физика металлов»,
620002, Екатеринбург, ул. Мира, 19
MA Student of the Chair “Heat Treatment and Physics of Metals”,
Ekaterinburg
аспирант кафедры «Термообработка и физика металлов»,
620002, Екатеринбург, ул. Мира, 19
Postgraduate of the Chair “Heat Treatment and Physics of Metals”,
Ekaterinburg
д.т.н., профессор, генеральный директор,
454139, Челябинск, ул. Новороссийская, 30
Dr. Sci. (Eng.), Professor, General Director,
Chelyabinsk
к.т.н., заведующий лабораторией прочности и сварки труб,
454139, Челябинск, ул. Новороссийская, 30
Cand. Sci. (Eng.), Head of the Laboratory of Strength and Pipe Welding,
Chelyabinsk
Методом ориентационной микроскопии (EBSD) были исследованы структурно-текстурные состояния малоуглеродистой низколегированной трубной стали марки, близкой к 06Г2МБ, после контролируемой термомеханической обработки (thermo-mechanical controlled processing – TMCP) и термических обработок: нагрев до 1000 °C c последующими закалкой в воду, изотермической закалкой с выдержкой при 300 °C и медленным охлаждением в печи. Все термические обработки включали двойную фазовую перекристаллизацию: α → γ → αн , где αн – мартенсит, бейнит или феррит соответственно. Текстура, полученная после TMCP, была сформирована в основном двумя сильными рассеянными ориентировками из {112}<110> и двумя более слабыми рассеянными ориентировками, близкими к {110}<223>. Показано, что, несмотря на двойную фазовую перекристаллизацию, основные кристаллографические ориентировки бейнита после TMCP и после изотермической закалки совпадают. Это свидетельствует о наличии в материале некого механизма структурно-текстурной наследственности. Полученные в результате других термических обработок структуры, как мартенсит, так и феррит, также характеризовались наличием сложных многокомпонентных, но при этом четко выраженных текстур. Часть основных текстурных компонент мартенсита и феррита совпадали с бейнитными. Для всех структур после различных термических обработок общим является характер спектра высокоугловых границ с наиболее выраженными границами решетки совпадающих узлов (РСУ): Σ3, Σ11, Σ25b, Σ33с Σ41с. Показано, что ориентировки, составляющие текстуры всех полученных структур, связаны с основными ориентациями деформированных аустенитных зерен, сформированных в результате горячей прокатки при TMCP, ориентационными соотношениями (ОС), промежуточными между ОС Курдюмова-Закса и ОС Нишиямы-Вассермана. Во всех случаях факт ориентационной связи компонент текстур исходного состояния материала и структур, полученных в результате термических обработок, объяснен началом реализации фазовых превращений (как сдвиговых, так и диффузионных) на кристаллографически обусловленных (в том числе специальных) границах, близких к границам РСУ Σ3 и Σ11.
The orientation microscopy (EBSD) was used for studying of the structural and textural states of the low-carbon low-alloy pipe steel close to 06G2MB after the thermomechanical controlled processing (TMCP) and subsequent thermal treatments – heating up to 1000 °C followed by: 1) water quenching; 2) isothermal quenching with holding at 300 °C; 3) slow cooling in a furnace. All heat treatments included double phase recrystallization: α → γ → αN (where αN is martensite, ferrite or bainite, respectively). The texture obtained after TMCP, was formed mainly by two strong orientations {112}<110> and two weaker orientations close to {110}<223>. It was shown that despite dual phase recrystallization the main crystallographic orientations of bainite after TMCP and after isothermal quenching are consistent with each other. This indicates some mechanism of structure and texture heredity within the material. The structures obtained through other thermal treatments, martensite and ferrite, were also characterized by complex multi-textures. Part of the basic textural components of martensite and ferrite were the same as in case of bainite. All structures after various thermal treatments have common spectrum of high angle boundaries with the most pronounced boundaries of the coincidence site lattice (CSL): Σ3, Σ11, Σ25b, Σ33с, Σ41c. It has been demonstrated that the orientations inside textures of all obtained structures are associated with the major orientations of the strained austenite grains formed as a result of hot rolling during TMCP and the orientation relationships (ORs) that are intermediate between ORs of Kurdyumov-Sachs and Nishiyama-Wasserman. In all cases, the fact of correspondence between orientation bonds of textures in initial and all resulting states is explained through a selective initiation of phase transformations (both shear and diffusion) on crystallographic (including special) boundaries close to the CSL boundaries Σ3 and Σ11.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.