DOI: https://doi.org/10.30838/J.BPSACEA.2312.170118.34.38

FEATURES OF KINETICS OF DESTROYING AUSTENITE AND THE REGULARITIES OF FORMATION OF THE c82dcrv STEEL STRUCTURE DURING CONTINUOUS COOLING

E. V. Parusov, S. I. Gubenko, A. P. Klimenko, I. N. Chuiko, L. V. Sahura

Abstract


Formulation of the problem. Since the cooling of rolled metal under deformation-thermal treatment in a real production process occurs not in isothermal conditions, but with a continuous temperature decrease, the study of the decay of austenite under continuous cooling is of great practical importance. Purpose. Investigation of the kinetics of the decay of austenite, as well as the regularities in the formation of the structure of C82DCrV steel during continuous cooling with different rates from an elevated heating temperature. Results. The kinetics of the transformations was studied and a continuous cooling transformation diagram (CCTD) of the decomposition of supercooled austenite of C82DCrV steel (EN ISO 16120-2:2011) alloyed chromium and vanadium from the heating temperature 1040 °C was constructed. When constructing the TCD, the differential thermal analysis method was used, using a reference sample. The most effective intervals of air cooling rates have been established, which make it possible to form at least 90 % of sorbit in the rolled product structure, exclude the release of the excess phase (cementite secondary), and the appearance of structures formed by intermediate and shear mechanisms. The results of the research have been industrialized when developing the cooling mode for wire rod with a diameter of 8.0...12.0 mm from steel C82DCrV on the Stelmor line in the flow of a continuous fine-wire mill 320/150: the temperature of the rolling formation on the Stelmor line must be at least 1040 °C, further accelerated air cooling of the metal turns on the conveyor should be carried out at a rate of not less than 13 °C/sec and not more than 20 °C/sec to a temperature range of 570...540 °C followed by quasi-isothermal exposure under heat-insulating covers.

Keywords


kinetics of austenite transformation; structure; wire rod; high-carbon steel; cooling rate

References


Parusov E.V., Parusov V.V., Sahura L.V. Vliyaniye temperatury austenitizatsii na dispersnost’ perlita uglerodistoy stali [Effect of austenitization temperature on the dispersion of carbon steel perlite]. Metaloznavstvo ta termichna obrobka metaliv [Physical Metallurgy and Heat Treatment of Metals]. 2015, no. 2, pp .14–18. (in Russian).

Gulyaev A.P. Metallovedenie [Metallography]. Ed. 6, Moskva: Metallurgiya, 1986, 542 p. (in Russian).

Parusov E.V., Gubenko S.I., Sychkov A.B., Chujko I.N. and Sahura L.V. K voprosu o dislokacionno-diffuzionnom genezise plastinchatogo perlita v vysokouglerodistom buntovom prokate provoloki [On the issue of the dislocation-diffusion genesis of lamellar perlite in high-carbon bent wire rolling]. Stroitelstvo. Materialovedenie. Mashinostroenie [Construction, Materials Science, Mechanical Engineering]. Starodubovskie chteniya 2016 [Proceedings in memory of Starodubov 2016]. Pridnepr. gos. akad. str-va i arxitektury [Prydniprovs’ka State Academy of Civil Engineering and Architecture]. Dnepropetrovsk, 2016, iss. 89, pp. 137–143. (in Russian).

Klimenko A.P., Karnaukh A.I., Burya A.I. and Sytar V.I. Differentsialno-termicheskiy analiz i tekhnologii termicheskoy obrabotki [Differential Thermal Analysis and Heat Treatment Technologies]. Dnepropetrovsk: Porogi, 2008, 323 p. (in Russian).

Lutsenko V.A. Osobennosti raspada austenita stali 90 v izotermicheskikh i termokineticheskikh usloviyakh [Features of the decay of austenite of steel 90 under isothermal and thermokinetic conditions]. Metaloznavstvo ta termichna obrobka metaliv [Physical Metallurgy and Heat Treatment of Metals]. 2008, no. 1, pp. 76–82. (in Russian).

Parusov E.V., Sychkov A.B., Gubenko S.I., Dolgij S.V. and Sahura L. V. Obosnovanie parametrov reguliruyemogo okhlazhdeniya buntovogo prokata iz vysokouglerodistoj stali v potoke provolochnogo stana 320/150 OAO «MMZ» [Rationale of the parameters of controlled cooling of rolled steel from high-carbon steel in the stream of a 320/150 wire mill of JSC "MMZ"]. Vestnik NTUU «KPI». Seriya mashinostroyeniye [Bulletin of NTUU "KPI". Machine building series]. 2016, no. 2 (77), pp. 62-70. (in Russian).

Parusov E.V., Gubenko S.I., Klimenko A.P., Chujko I.N. and Sahura L.V. Osobennosti kinetiki raspada austenita i zakonomernosti formirovaniya struktury stali S82DCr pri nepreryvnom ohlazhdenii [Features of the kinetics of austenite decomposition and regularities in the formation of the C82DCr steel structure under continuous cooling]. Visnyk Prydniprovskoi derzhavnoi akademii budivnytstva ta arkhitektury [Bulletin of Prydniprovs’ka State Academy of Civil Engineering and Architecture]. 2017, no. 6, pp. 27–36. (in Russian).

Popov A.A. Prevrashhenie austenita pri nepreryvnom oxlazhdenii [The transformation of austenite under continuous cooling]. Fazovye prevrasheniya v zhelezouglerodistyx splavax [Phase transformations in iron-carbon alloys]. Moskva: Mashgiz, 1950, pp. 136–159. (in Russian).

Parusov E.V., Parusov V.V., Sahura L.V., Sivak A.I., Klimenko A.P. and Sychkov A.B. Razrabotka rezhima dvustadijnogo ohlazhdeniya katanki iz stali S80D2, mikrolegirovannoj borom i vanadiem [Development of a two-stage cooling mode for wire rod made of C80D2 steel, microalloyed with boron and vanadium]. Metallurgicheskaya i gornorudnaya promyshlennost’ [Metallurgical and mining industry]. 2011, no. 3, pp. 53-56. (in Russian).

Sychkov A.B., Zhigarev M.A., Nesterenko A.M., Zhukova S.Yu. and Peregudov A.V. Vysokouglerodistaya katanka dlya izgotovleniya vysokoprochnyh armaturnyh kanatov [High-carbon wire rod for manufacturing high-strength reinforcing ropes]. Bendery: Poligrafist, 2010, 280 p. (in Russian).

Parusov E.V. Trebovaniya, pred’yavlyaemye k katanke dlya proizvodstva vysokoprochnoj kanatnoj armatury [Requirements for wire rod for the production of high-strength rope reinforcement]. Teoriya i praktika metallurgii [Theory and practice of metallurgy]. 2014, no. 1-2, pp. 67–70. (in Russian).

Parusov E.V., Parusov V.V., Sahura L.V., Derevyanchenko I.V., Dolgiy S.V., Gremechev S.A. and Demyanova L.I. Development of energy- and resource-saving production technology of high-strength strands. Metallurgical and Mining Industry. 2016, no. 5, pp. 100-104.

Parusov E.V., Parusov V.V., Sychkov A.B., Klimenko A.P., Sagura L.V. and Sivak A.I. Development of thermomechanical treatment of coil rolled products made of steel С86D micro-alloyed with boron. Metallurgical and Mining Industry. 2016, no. 6, pp. 70-74.

Parusov Е., Sychkov A., Gubenko S. and Ambrazhey M. Influence of boron on forming efficient structure of rolled steel and increase its technological plasticity at drawing. Scientific Journal of the Ternopil National University. 2016, no. 2, pp. 99–108.


GOST Style Citations


  1. Влияние температуры аустенитизации на дисперсность перлита углеродистой стали / Э. В. Парусов, В. В. Парусов, Л. В. Сагура // Металознавство та термічна обробка металів. – 2015. – № 2. – С. 14–18.
  2. Гуляев А. П. Металловедение / А. П. Гуляев. – 6-е изд., перераб. и доп. – Москва : Металлургия, 1986. – 542 с.
  3. К вопросу о дислокационно-диффузионном генезисе пластинчатого перлита в высокоуглеродистом бунтовом прокате / Э. В. Парусов, С. И. Губенко, А. Б. Сычков, И. Н. Чуйко, Л. В. Сагура // Строительство, материаловедение, машиностроение : сб. науч. тр. / Приднепр. гос. акад. стр-ва и архитектуры. – Днепропетровск, 2016. – Вып. 89. – С. 137–143. – (Стародубовские чтения 2016).
  4. Дифференциально-термический анализ и технологии термической обработки : монография / А. П. Клименко, А. И. Карнаух, А. И. Буря, В. И. Сытар. – Днепропетровск : Пороги, 2008. – 323 с.
  5. Луценко В. А. Особенности распада аустенита стали 90 в изотермических и термокинетических условиях / В. А. Луценко // Металознавство та термічна обробка металів. – 2008. – № 1. – С. 76–82.
  6. Обоснование параметров регулируемого охлаждения бунтового проката из высокоуглеродистой стали в потоке проволочного стана 320/150 ОАО «ММЗ» / Э. В. Парусов, А. Б. Сычков, С. И. Губенко, С. В. Долгий, Л. В. Сагура // Вісник національного технічного університету України "Київський політехнічний інститут". Серія : Машинобудування : зб. наук. пр. / Нац. техн. ун-т України "Київ. політехн. ін-т". – Київ, 2016. – № 2 (77). – С. 62–70.
  7. Особенности кинетики распада аустенита и закономерности формирования структуры стали С82DCr при непрерывном охлаждении / Э. В. Парусов, С. И. Губенко, А. П. Клименко, И. Н. Чуйко, Л. В. Сагура // Вісник Придніпровської державної академії будівництва та архітектури. – 2017. – № 6. – С. 27–36.
  8. Попов А. А. Превращение аустенита при непрерывном охлаждении / А. А. Попов // Фазовые превращения в железоуглеродистых сплавах : сб. науч. тр. – Москва : Машгиз, 1950. – С. 136–159.
  9. Разработка режима двустадийного охлаждения катанки из стали С80D2, микролегированной бором и ванадием / В. В. Парусов, Э. В. Парусов, Л. В. Сагура, А. И. Сивак, А. П. Клименко, А. Б. Сычков // Металлургическая и горнорудная промышленность. – 2011. – № 3. – С. 53–56.
  10. Высокоуглеродистая катанка для изготовления высокопрочных арматурных канатов / А. Б. Сычков, М. А. Жигарев, A. M. Нестеренко, С. Ю. Жукова, А. В. Перегудов – Бендеры : Полиграфист, 2010. – 280 с.
  11. Парусов Э. В. Требования, предъявляемые к катанке для производства высокопрочной канатной арматуры / Э. В. Парусов // Теория и практика металлургии. – 2014. – № 1–2. – С. 67–70.
  12. Development of energy- and resource-saving production technology of high-strength strands / Parusov E. V., Parusov V. V., Sagura L. V., Derevyanchenko I. V., Dolgiy S. V., Gremechev S. A., Demyanova L. I. // Metallurgical and Mining Industry. – 2016. – № 5. – P. 100–104.
  13. Development of thermomechanical treatment of coil rolled products made of steel С86D micro-alloyed with boron / Parusov E. V., Parusov V. V., Sagura L. V., Sivak A. I., Klimenko A. P., Sychkov A. B. // Metallurgical and Mining Industry. – 2016. – № 6. – P. 70–74.
  14. Influence of boron on forming efficient structure of rolled steel and increase its technological plasticity at drawing / Е. Parusov, A. Sychkov, S. Gubenko, M. Ambrazhey // Вісник Тернопільського національного технічного університету. – 2016. – № 3. – P. 99–108.