Розробка наскрізної технології виробництва низьковуглецевої сталі для виготовлення високоякісного тонколистового прокату

UKR: Дисертаційну роботу присвячено розробленню енергозберігаючої наскрізної технології виплавки, позапічної обробки та пластичної деформації ультранизьковуглецевої сталі для особливо тонкого листового прокату з підвищеними властивостями (вміст вуглецю менше 0,005%) мікролегованої алюмінієм, з мінімальним вмістом шкідливих домішок (P<0,010%; S<0,005%; N<50ppm; O<30ppm; H<2ppm) у гарячекатаному стані з наступною інтенсивною пластичною деформацією. Об’єкт дослідження – технологія виробництва, позапічної обробки та застосування інтенсивної пластичної деформації низьковуглецевої сталі для виготовлення високоякісного тонколистового прокату. Предмет дослідження - закономірності взаємодії компонентів в рідкому стані та вплив на окисленість металу, зниження вмісту розчинених газів та показники вакуум вуглецевого розкислення, характеристики нітрідоутворення на характеристики міцності низьковуглецевої сталі. Мета роботи – розроблення енергозберігаючої технології виплавки, позапічної обробки та встановлення закономірностей впливу деформаційних режимів прокатки та інтенсивної пластичної деформації на формування властивостей, структуроутворення тонколистового прокату. Методи дослідження - теоретичні дослідження процесів при виплавці, позапічній обробці та вакуумуванні сталі базуються на основних положеннях фізичної хімії і теорії металургійних процесів; розрахунки термодинамічної рівноваги металургійних систем основані на теорії Гіббса; використаний метод математичної статистики для обробки результатів досліджень; використані стандартні методи хімічного аналізу складу металу і шлаку; контроль енергетичних параметрів і температурних режимів плавки здійснювався за допомогою повірених приладів; вимірювання нанотвердості проводили за допомогою наноіндентора «Nanoindenter G200» виробництва США з використанням алмазної трьохгранної пірамідки Берковича; інтенсивну пластичну деформацію здійснювали методом кручення під гідростатичним тиском на установці типу наковалень Бріджмена в лабораторії кафедри ОМТ УДУНТ; металографічний аналіз неметалічних включень виконано в сертифікованій лабораторії УДУНТ з використанням оптичного мікроскопа Neofot-1.

ENG: The dissertation is devoted to the development of an energy-saving end-to-end technology of melting and plastic deformation of ultra-low-carbon steel for especially thin rolled sheets with increased properties (carbon content less than 0.005%) microalloyed with aluminum, with a minimum content of harmful impurities (P<0.010%; S<0.005%; N<50ppm ; O<30ppm; H<2ppm) in the hot-rolled state with subsequent intense plastic deformation. The object of the research is the technology of production, out-of-furnace processing and application of intensive plastic deformation of low-carbon steel for the production of high-quality thin-sheet rolled products. The subject of the research is the regularities of the interaction of components in the liquid state and the influence on metal oxidation, reduction of dissolved gas content and indicators of vacuum carbon deoxidation, characteristics of nitride formation on the strength characteristics of low-carbon steel. The purpose of the work is to develop an energy-saving technology of melting, out-of-furnace processing and establish the regularities of the influence of rolling deformation modes and intensive plastic deformation on the formation of properties, structure formation of thin-sheet rolled products. Research methods - theoretical studies of processes during melting, out-of-furnace processing and vacuuming of steel are based on the basic principles of physical chemistry and the theory of metallurgical processes; calculations of thermodynamic equilibrium of metallurgical systems are based on the Gibbs theory; the method of mathematical statistics is used to process the research results; standard methods of chemical analysis of the composition of metal and slag are used; control of energy parameters and melting temperature regimes was carried out using certified instruments; nanohardness measurements were carried out using a nanoindenter "Nanoindenter G200" manufactured in the USA using a diamond trihedral Berkovich pyramid; intensive plastic deformation was carried out by torsion under hydrostatic pressure on a Bridgman anvil type installation in the laboratory of the Department of OMT UDUNT; metallographic analysis of non-metallic inclusions was carried out in a certified UDUNT laboratory using a Neophot-1 optical microscope.