Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия:
А. А. Казаков, докт. техн. наук, профессор, зав. лабораторией «Металлургическая экспертиза», эл. почта: kazakov@thixomet.ru

ООО «Тиксомет», Санкт-Петербруг, Россия:
Д. В. Киселев, технический директор

НИЦ «Курчатовский институт» – ЦНИИ КМ «Прометей», Санкт-Петербург, Россия:
О. В. Сыч, канд. техн. наук, начальник сектора
Е. И. Хлусова, докт. техн. наук, профессор, заместитель начальника НПК-3, начальник лаборатории

В работе принимали участие: Е. И. Казакова, М. В. Салынова, О. В. Пахомова, Л. С. Чигинцев, А. И. Житенев.

Разработана методика оценки анизотропии микроструктуры по толщине листового проката, основанная на текстурном анализе изображения. Методика предусматривает оценку анизотропии на двух размерных уровнях: в ближнем и дальнем окружении, которые характеризуют вытянутость вдоль линии прокатки мелких и крупных структурных элементов соответственно. Приведены результаты использования методики при исследовании микроструктурной неоднородности феррито-бейнитной стали по толщине листового проката толщиной 25 мм. Показано, что предложенные коэффициенты анизотропии в сочетании с суммарной объемной долей крупных пакетно-блочных областей реечного бейнита и областей бейнита, не имеющего внутреннего развитого субзеренного строения, адекватно оценивают неоднородность структуры по толщине листового проката и могут быть использованы для детальной интерпретации технологии двухстадийной термомеханической обработки с ускоренным охлаждением, в том числе с учетом металлургической наследственности сляба.

1. Гусев М. А., Ильин А. В., Ларионов А. В. Сертификация судостроительных материалов для судов, эксплуатирующихся в условиях Арктики // Судостроение. 2014. № 5. С. 39–43.
2. Горелик С. С., Добаткин С. В., Капуткина Л. М. Рекристаллизация металлов и сплавов. — М. : МИСиС, 2005. — 430 с.
3. Рыбин В. В. Большие пластические деформации и разрушение металлов. — М. : Металлургия, 1986. — 224 с.
4. Olasolo M., Uranga P., Rodriguez-Ibabe J. M., Lopez B. Effect of austenite microstructure and cooling rate on transformation characteristics in a low carbon Nb – V microalloyed steel // Materials Science and Engineering: A. 2011. Vol. 528, Iss. 6. P. 2559–2569.
5. Miaoa C. L., Shang C. J., Zhang G. D., Subramanian S. V. Recrystallization and strain accumulation behaviors of high Nb-bearing line pipe steel in plate and strip rolling // Materials Science and Engineering: A. 2010. Vol. 527, Iss. 18-19. P. 4985–4992.
6. Pereda B., Fernandez A. I., Lopez B. Effect of Mo on dynamic recrystallization behavior on Nb – Mo micro-alloyed steels // ISIJ International. 2007. Vol. 47, Iss. 6. P. 860–868.
7. Fernandez A. I., Uranga P., Lopez B., Rodrigues-Ibabe J. M. Dynamic recrystallization behavior covering a wide austenite grain size range in Nb and Nb – Ti Microalloyed steels // Materials Science and Engineering: A. 2001. Vol. 361. P. 367–376.
8. Hodgson P. D., Zahiri S. H., Whale J. J. The static and metadynamic recrystallization behavior of an X60 Nb microalloyed steel // ISIJ International. 2004. Vol. 44, Iss. 7. P. 1224–1229.
9. Dehgan-Manshadi A., Barnett M., Hodgson P. Hot deformation and recrystallization of austenitic stainless steel: Part 1. Dynamic recrystallization // Metal. Mater. Trans. 2008. Vol. 39A. P. 1359–1370.
10. Частухин А. В., Рингинен Д. А., Хадеев Г. Е., Эфрон Л. И. Кинетика статической рекристаллизации аустенита микролегированных ниобием трубных сталей // Металлург. 2015. № 12. С. 33–38.
11. Частухин А. В., Рингинен Д. А., Эфрон Л. И., Астафьев Д. С., Головин С. В. Разработка моделей структурообразования аустенита для совершенствования стратегий горячей прокатки трубных сталей // Проблемы черной металлургии и материаловедения. 2016. № 3. С. 39–53.
12. Thridandapani R. R., Misra R. D. K., Mannering T., Panda D., Jansto S. The application of stereological analysis in understanding diff erences in toughness of V- and Nb-microalloyed steels of similar yield strength // Materials Science Engineering: A. 2006. Vo. 422, Iss. 1-6. P. 285–291.
13. Hu J., Du L. X., Zang M., Yin S. J., Wang Y. G. et al. On the determining role of acicular ferrite in V –N microalloyed steel in increasing strength-toughness combination // Materials Characterization. 2016. Vol. 118. P. 446–453.
14. Kazakov A. A., Kiselev D. Industrial application of thixomet image analyzer for quantitative description of steel and alloys microstructure // Metallography, Microstructure, and Analysis. 2016. Vol. 5, Iss. 4. P. 294–301.
15. Казаков А. А., Казакова Е. И., Киселев Д. В., Мотовилина Г. Д. Разработка методов оценки микроструктурной неоднородности трубных сталей // Черные металлы. 2009. № 12. С. 12–15.
16. Казаков А. А., Киселев Д. В., Пахомова О. В. Структура как основа системы качества в трубном производстве // Заготовительные производства в машиностроении. 2012. № 10. С. 40–48.
17. Kazakov A., Kiselev D., Pakhomova O. Microstructural Quantification for Pipeline Steel Structure-Property Relationships // CIS Iron and Steel Review. 2012. Vol. 7. P. 4–12.
18. Казаков А. А., Киселев Д. В., Казакова Е. И., Курочкина О. В., Хлусова Е. И. и др. Влияние структурной анизотропии в ферритнобейнитных штрипсовых сталях после термомеханической обработки на уровень их механических свойств // Черные металлы. 2010. № 6. С. 7–13.
19. Салтыков С. А. Стереометрическая металлография : 3-е изд., перераб. и доп. — М. : Металлургия, 1970. — 374 с.
20. ASTM E1268-19. Standard Practice for Assessing the Degree of Banding or Orientation of Microstructures. ASTM International. West Conshohocken, PA. 2016.
21. Otsu N. A Threshold Selection Method from Gray-Level Histograms // IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics. 1979. Vol. 9, Iss. 1. P. 62–66. DOI: 10.1109/TSMC.1979.4310076
22. Пат. 2449055 РФ. МПК C23F 1/28 G01N 1/32 G01N 33/20. Способ исследования структуры трубных сталей / А. А. Казаков, Е. И. Казакова, Д. В. Киселев, О. В. Курочкина ; заявл. 18.10.2010 ; опубл. 27.04.2012, Бюл. № 12.
23. НД № 2-020101-114. Правила классификации и постройки морских судов. Часть ХIII. Материалы. — СПб. : Российский морской регистр судоходства, 2019. — 241 с.