WWW.NET.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Интернет ресурсы
 

«Номер соглашения о предоставлении субсидии (государственного контракта) 14.625.21.0008 Название проекта Разработка основ комплексной технологии производства ...»

Аннотация проекта (ПНИЭР), выполняемого в рамках ФЦП «Исследования и

разработки по приоритетным направлениям развития научнотехнологического комплекса России на 2014 – 2020 годы»

Номер соглашения о предоставлении субсидии (государственного контракта)

14.625.21.0008

Название проекта

Разработка основ комплексной технологии производства проката новых

многофазных наноструктурированных автолистовых сталей с улучшенным

комплексом трудно сочетаемых служебных свойств, качественных

характеристик, при снижении затрат Тематическое направление Индустрия наносистем Исполнитель Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научноисследовательский институт черной металлургии им. И.П.Бардина" Цели и задачи исследования Разработка, на основе управления формированием фазового состава, наноструктурного состояния, новых многофазных автолистовых сталей с комплексом стабильных и увеличенных до 3-х раз показателей прочности (временное сопротивление – до 2000 МПа), пластичности (относительное удлинение до 40%), других служебных свойств, для изготовления элементов транспортных средств и других объектов техники.

Обеспечение снижения энергетических и материальных затрат на 5-7%, металлоемкости изделий на 15-20%, повышение безопасности и ресурса эксплуатации изделий в 2-3 раза.

Основные задачи:

- Установление закономерностей влияния состава, структурно-фазового состояния, включая наноструктурную составляющую, технологических параметров на получаемый комплекс свойств многофазных автолистовых сталей.



- Разработка адекватных физико-химических методов прогнозирования процессов и эффективных технологических приемов обработки жидкой стали для получения заданных характеристик литого металла.

- Разработка адекватных принципов прогнозирования и эффективных технологических приемов управления структурно-фазовым, включая наноструктурное, состоянием при обработки твердой стали, обеспечивающих принципиальное до 3-х раз увеличение комплекса свойств разрабатываемых сталей.

- Определение оптимальных диапазонов значений параметров химического состава и сквозных технологий производства горячекатаного, холоднокатаного, в том числе термообработанного листового проката из многофазных наноструктурированных автолистовых сталей с увеличенным до 3 раз комплексом свойств, при снижении затрат, металлоёмкости.

Актуальность и новизна исследования Динамично развивающееся автомобилестроение требует принципиального повышения прочности до 1500-2000 МПа используемых сталей при сохранении высокой пластичности для обеспечения возможности изготовления деталей сложной формы. Такими характеристиками обладают многофазные автолистовые стали, однако, их производство в РФ отсутствует, а импортируемый характеризуется ограниченной прочностью, как правило, до 1100 -1300 МПа, низкой пластичностью и, особенно, высокой нестабильностью свойств. Поэтому актуальной, важной для экономики страны задачей является разработка нового поколения многофазных автолистовых сталей с принципиально до 3 раз увеличенным комплексом свойств и эффективных технологий их производства.

Новизна:

Достижение предельно высокого и стабильного комплекса свойств разрабатываемых многофазных автолистовых сталей, не только традиционным путем получения определенного структурно-фазового состояния, но и, прежде всего, за счет формирования объемной системы наноразмерных выделений избыточных фаз, контролирующей реализацию дополнительных механизмов упрочнения и повышения свойств.

Впервые при разработке таких типов сталей использование комплексного подхода к анализу процессов, происходящих на всех этапах обработки металла, что позволит не только достичь предельно высокого и стабильного комплекса свойств, но и существенного снижения затрат на производство, а, в результате расширения сферы использования сталей Создание, на базе достижения предельно высокого комплекса трудно сочетаемых показателей прочности, пластичности, коррозионной стойкости, эксплуатационной надежности и других служебных свойств стали, основ для разработки принципиально новых объектов техники.

Описание исследования Для достижения цели и решения поставленных задач в работе использовали целый комплекс оригинальных методов теоретического и экспериментального исследования, с помощью которых достигнуты принципиально новые решения на всех стадиях обработки металла (переделов) при производстве разных видов проката из разрабатываемых многофазных автолистовых сталей. В том числе, на этапе сталеплавильного передела для разрабатываемых сталей сложного химического состава с высоким содержанием химически активных металлов, таких как кремний, алюминий, разработаны эффективные схемы обработки металла, в том числе, две схемы отдачи алюминий содержащих материалов, а именно с отдачей основной массы Al на выпуске полупродукта в сталеразливочный ковш и использовании присадки ферросплавов в качестве охладителя, а также с присадкой основной массы алюминия перед вакуумированием стали. Производства. Это обеспечило высокую степень усвоения легирующих элементов: хрома – 85-95 %, кремния – 70-95 %, марганца

– 89-98 %, титана – 85-95%, ванадия – 85-97%, ниобия – 90-98%, чистоту стали по неметаллическим включениям - не более 2 балла по ГОСТ 1778-70, низкое содержание вредных примесей - [H] 0,0004%, [N] 0,01%.

При горячей прокатке такие разработанные подходы уже зависели от вида получаемого проката. Для горячекатаного проката они были направлены на получения заданного структурно-фазового, включая наноструктурное состояние металла, обеспечивающее получение принципиально увеличенный до 3 раз комплекс свойств. Свойства холоднокатаного проката формируются в процессе рекристаллизационного отжига. Поэтому основной задачей являлось достижения в горячекатаном металле определенных характеристик структуры и состояния твердого раствора, которые представляли необходимое состояние прекурсора.

Для определения оптимальных параметров химического состава сталей и технологических параметров реализации указанных процессов являлся комплексный оригинальный комплексный подход. Он основан на методах физико-химического моделирования и прогнозирования явлений и превращений в жидком и твердом состояниях, детальном исследования фазового состава, структурного состояния, неметаллических включений, выделений избыточных фаз с использованием современных методов электронной микроскопии, локального рентгеноспектрального анализа, детального исследования механических и других служебных свойств металла.

Обобщенно используемый алгоритм по разработке состава и технологии производства создаваемых сталей и вида проката каждого типа можно проиллюстрировать следующим образцом. При использовании различных методов теоретического исследования, а также лабораторных экспериментов по исследованию структуры и свойств, определяли требования к целевому структурному состоянию проката, в частности, оптимальному соотношению фаз и структурных составляющих, обеспечивающему заданный комплекс свойств.

Затем устанавливали требования к соотношению фаз при температуре окончания прокатки (для горячекатаных многофазных сталей) или отжига (для холоднокатаных многофазных сталей), которое обеспечит формирование целевой структуры после охлаждения. В последствии экспериментально определяли оптимальную температуру окончания прокатки (для горячекатаных многофазных сталей) или отжига, обеспечивающую полное протекание рекристаллизационных процессов и, соответственно, высокую пластичность.

Далее, для выбранной оптимальной температуры отжига с использованием термодинамического расчета определяли оптимальные химические составы сталей разных типов и классов прочности, которые обеспечат получение требуемого соотношения долей фаз.

Такой алгоритм использовался для всех типов сталей, видов проката и классов прочности. Например, для холоднокатаных термообработанных двухфазных ферритно-мартенситных сталей, ДФМС он приводит к следующему отношению долей феррита и упрочняющей фазы в конечной структуре и, соответственно, к соотношению феррита и аустенита в процессе отжига в двухфазной области.

Для получения относительно малопроточного проката (временное сопротивление порядка 600 МПа) при нагреве необходимо обеспечивать получение 20-25 % аустенита, при требуемой прочности 800 МПа – 35-40 %, наконец, 1000 МПа - 50-60 %, а 1200 МПа – 70-80%. Методами термодинамического расчета установлен оптимальный химический состав сталей необходимое соотношение аустенита и феррита. Аналогичный подход использовали и при разработке требований к характеристикам выделений избыточных фаз и системе микролегирования. В том числе показана целесообразность микролегирования ДФМС Nb, V.





Результаты исследования К основным результатам исследования в соответствии с требованиями ТЗ, полученными к настоящему моменту, относятся:

- результаты теоретических исследований путей создания новых многофазных наноструктурированных автолистовых сталей с улучшенным комплексом трудно сочетаемых служебных свойств, качественных характеристик.

- лабораторные технологические регламенты на получение литой заготовки многофазных автолистовых сталей, а также их термодеформационную обработку, холодную прокатку и термообработку.

- результаты испытаний экспериментальных образцов горячекатаного, холоднокатаного и холоднокатаного термообработанного проката многофазных автолистовых сталей, свидетельствующие о существенном превышении требований ТЗ и до 3 раз характеристики лучших мировых аналогов.

Важное самостоятельное для многих отраслей науки и техники имеют следующие результаты:

- установлены принципы достижения высоких показателей усвоения компонентов и качественных характеристик металла непрерывнолитой заготовки.

- разработаны принципы создания химического состава для достижения необходимого структурного состояния, максимально высокого и стабильного комплекс служебных свойств, качественные характеристики горячекатаного проката различных типов сталей (ДФМС, трип-стали и СР стали) и уровней прочности от 600 до 2000 МПа,

- разработанные требования к технологическим параметрам горячей прокатки для обеспечения оптимального структурного состояния горячекатаного проката.

Установлено, что достижение наиболее высокого комплекса свойств горячекатаной стали обеспечивается при формировании структуры, состоящей из мелкодисперсного мартенсита, бейнита, некоторой доли остаточного аустенита, а также выделений избыточных фаз.

- разработаны принципы создания химического состава для достижения необходимого структурного состояния, максимально высокого и стабильного комплекс служебных свойств, качественные характеристики холоднокатаного проката различных типов сталей (ДФМС, трип-стали и СР стали) и уровней прочности от 600 до 2000 МПа, а также высокие показатели адгезии, защитных свойств наносимых металлических покрытий.

- установленные закономерности формирования структуры и свойств при горячей и холодной прокатке, термической обработке холоднокатаного проката многофазных сталей различных типов и классов прочности по режимам, характерным для агрегатов непрерывного отжига и непрерывного горячего цинкования. Определены требования к целевому структурному состоянию термообработанного проката. Показано, что для обеспечения заданного структурного состояния необходимо обеспечить определенное соотношение долей феррита и аустенита при некоторой оптимальной температуре отжига, достаточно высокой для протекания рекристаллизационных процессов в полной степени. Для выбранной оптимальной температуры отжига с использованием оригинальных методов термодинамического анализа существования фаз определены оптимальные химические составы сталей разных типов и классов прочности, которые обеспечат получение требуемого соотношения долей феррита и аустенита.

- установленные оптимальные значения технологических параметров горячей и холодной прокатки и термообработки многофазных автолистовых сталей, обеспечивающих необходимое структурное состояние, включая фазовый состав, характеристики выделений избыточных фаз, в том числе наноразмерных.

Практическая значимость исследования Результаты выполнения работы, после экспериментальной проверки и корректировки в промышленных условиях позволят найти оптимальные технические и технологические решения, создать и освоить промышленные технологии производства новых горячекатаных, а также холоднокатаных, в том числе, покрытых многофазных наноструктурированных автолистовых сталей с предельно высоким комплексом свойств в условиях Индустриального партнера – ОАО «ММК», а также на других предприятиях отечественного металлургического комплекса. Производимый прокат будет использоваться на предприятиях автомобилестроения, машиностроения, в том числе ОАО «АВТОВАЗ», ПАО «КАМАЗ», группа «ГАЗ», ПАО «УАЗ», ОАО «Кран», новые сборочные заводы для изготовления транспортных средств и других объектов техники.

Суммарная потребность в прокате из разрабатываемых сталей в настоящее время составляет не менее 20-30 тысяч тонн в год, а к 2019-2020 г. увеличится не менее чем в 2-3 раза из-за роста объема производства автотранспортных средств и требований к их техническим характеристикам. За счет повышения комплекса свойств и экономичности сталей возможно дополнительное расширение сферы потребления в 1,5-2 раза, а также получение большого объема заказов от зарубежных потребителей до 50-60 тысяч тонн в год,

Похожие работы:

«Сер. 12. 2008. Вып. 4 ВеСТНИК СаНКТ-ПеТерБурГСКоГо уНИВерСИТеТа И. И. Подойницына НА ПОДСТуПАх К СОцИОЛОГИИ ПОСТМОДЕРНА* Прежде всего, стоит отметить, что книга С. а. Кравченко "Социология модерна и постмодерна в динамически меняющемся мире"1, опубликованная в 2007 г. издательством "МГИМо-университет...»

«Оглавление Введение 8 Глава 1 т Среда визуального программирования Borland Delphi 2005 Установка Borland Delphi 2005 15 Знакомство со средой разработки 17 Главное меню 19 Панель инструментов 20 Конструктор форм 21 Реда...»

«От редакции издательства "Общественная польза" Публикуемая Русским Физическим Обществом работа "Откровение" воронежского строителя Черкасова Алексея Петровича является жизнеописанием необычных событий, произошедших с автором в последние г...»

«Закупочная документация Приложение А к Извещению о закупке "6868024 Фанера/ЧНВ" (номер процедуры на ЭТП: 6868024, номер лота на ЭТП: 6868059) Раздел 1. Требования к предмету закупки 1.1. Предмет закупки Фанера бакелитовая ФБВ 12х1220х2440 ммГОСТ 11539-83 1.2. Объе...»

«Руководство пользователя NVIP-1DN3020V/IR-1P NVIP-2DN3020V/IR-1P NVIP-1DN3040V/IR-1P NVIP-2DN3040V/IR-1P NVIP-1DN3020V/IR-1P, NVIP-1DN3040V/IR-1P, NVIP-2DN3020V/IR-1P, NVIP-2DN3040V/IR-1P Руководство пользователя, версия 1.0 МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ И ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ Директивы по электромагнитной совместимости и (2004/108/ЕС) и низкому напряжению...»

«УЧЕНЫЕ ЗАПИСКИ КАЗАНСКОГО УНИВЕРСИТЕТА Том 157, кн. 1 Гуманитарные науки 2015 УДК 316.277.5+165.62 НАРРАТИВ И ЦЕЛЕПОЛАГАНИЕ: СООТНОШЕНИЕ СТРУКТУРАЛИСТСКОГО И ФЕНОМЕНОЛОГИЧЕСКОГО ПОДХОДОВ Е.С. Маслов Анн...»

«ЗАДАНИЯ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ РЕГИОНАЛЬНОГО ЭТАПА ВСЕРОССИЙСКОЙ ОЛИМПИАДЫ ШКОЛЬНИКОВ ПО РУССКОМУ ЯЗЫКУ В 2014 / 2015 УЧЕБНОМ ГОДУ Задания для проведения Олимпиады в 9 классе Вопрос...»

«РАБОЧАЯПРОГРАММА ПО РУССКОМУ ЯЗЫКУ 2016–2017 учебный год 6 класс (7часов в неделю) 245 ч.Учебно-методический комплект: Планирование составлено на основе общеобразовательной программы Т. Баранов, Т. А. Ладыженская, Н. М. Шанский "Русский язык" 5 – 9 классы _ М. автор, название...»

«ЧЕТЫ РЕ БЛАГ ОРОД НЫ Е ИС ТИНЫ. ЛЕК ЦИЯ 8 Сегодня мы продолжим давно начатое учение и поговорим, как размышлять о четырех благородных истинах. Сосредоточьтесь. Когда вы смотрите телевизор и полностью поглощены какой-либо передачей, окружающие звуки вас не отвлекают. Слушая учение, вы сможете проверить свою...»

«ОАО Мобильные Телесистемы Тел. 8-800-250-0890 www.mts.ru Smart 102014 3 Гб Интернета и 0 рублей на все сети Федеральный/городской номер Авансовый метод расчетов Тариф закрыт для подключения и перехода с 25.02.2015г. Тарифный план для пользователей смартфонов Получайте баллы МТС Бонус за каждые 3 рубля потраченные н...»








 
2017 www.ne.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - электронные матриалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.