автореферат диссертации по металлургии, 05.16.05, диссертация на тему:Разработка и освоение промышленного производства проката из огнестойкой стали для строительных конструкций

На правах рукописи

МУРАТОВ АЛЕКСАНДР НИКОЛАЕВИЧ

РАЗРАБОТКА СОСТАВА И ТЕХНОЛОГИИ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА ПРОКАТА ИЗ ОГНЕСТОЙКОЙ СТАЛИ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Специальности 05.16.05 — «Обработка металлов давлением» 05.16.01 — «Металловедение и термическая обработка металлов»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

""оиьыэв

Москва - 2007

003066138

Работа выполнена в ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им И П Бардина»

Научный руководитель- — доктор технических наук

ФИЛИППОВ Георгий Анатольевич

Официальные оппоненты

— доктор технических наук НИКУЛИН Анатолий Николаевич

— кандидат технических наук СОКОЛОВСКАЯ Элина Александровна

Ведущее организация. — ГУЛ «Центральный научно-исследовательский институт строительных конструкций им В А Кучеренко»

Защита состоится 18 октября 2007 г в 15 ч на заседании диссертационного совета Д 217 035 02 при ФГУП «ЦНИИчермет им. И П Бардина» по адресу 105005, г Москва, 2-я Бауманская ул , д 9/23.

Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью, просьба направлять по адресу 105005, Москва, 2-я Бауманская ул , д 9/23.

С диссертацией можно ознакомиться в технической библиотеке и на сайте ФГУП «ЦНИИчермет им И.П Бардина» www chermet@chermet net

Автореферат разослан 17 сентября 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук

Т.П Москвина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы

Прочностные свойства стали, из которых изготавливаются каркасы зданий и сооружений, существенно зависят от температуры Строительными нормами предусматривается защита открытых частей металлических конструкций различными огнезащитными материалами на случай внезапного пожара с тем, чтобы предотвратить их нагрев до температуры, после которой начинается интенсивное разупрочнение стали Однако применение этого дорогостоящего огнезащитного материала приводит не только к увеличению себестоимости строительства, но и увеличивает сроки сооружения здания Кроме того, этот защитный материал наносится методом разбрызгивания, что является крайне вредным для рабочего персонала, и загрязняет окружающую среду

Ведущие фирмы мира, занимающиеся производством стали для строительных конструкций, занялись разработкой стали, способной сохранять свои прочностные свойства при высоких температурах на непродолжительное время Эти изыскания завершились образованием нового подкласса сталей — пожаростойкая (огнестойкая) сталь для строительных конструкций

Критерием оценки огнестойкости стали в строительных кодексах Австралии, Европы и Северной Америки является температура, при которой часть конструкции теряет половину своей прочности от прочности, определенной при комнатной температуре, а это происходит обычно приблизительно около 500—550 "С для сталей большинства марок Японские нормы более жестки в том смысле, что они требуют сохранения при повышенной температуре (порядка 600 °С и выше) 2/3 прочности от прочности при комнатной температуре Применение огнестойкого проката позволяет уменьшить толщину огнезащитного слоя конструкций наполовину, а в ряде случаев и больше, по сравнению с обычными конструкционными сталями

Принято считать, что огнестойкой может быть сталь, которая сохраняет при кратковременном нагреве при температурах огневого воздействия (600— 700 °С) 0,6—0,7 своей прочности от прочности при комнатной температуре

Сложность разработки таких сталей состоит в том, что подобные стали должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к традиционным строительным сталям в отношении прочностных и пластических свойств, ударной вязкости, свойств в ^-направлении, свариваемости и т д Показателем огнестойкости таких сталей может служить их способность сохранять определенное значение предела текучести при заданной температуре в пределах определенного времени выдержки («1 ч)

В настоящее время создание и применение огнестойких конструкционных сталей в промышленном и гражданском строительстве является одной из важнейших задач строительной индустрии В связи с этим весьма актуально произвести оценку огнестойкости основных типов низколегированных сталей, которые могут быть применены для изготовления строительных металлоконструкций, разработать технологические принципы создания огнестойких сталей и опробовать эти принципы на примере конкретных составов низколегированных сталей, в том числе в условиях промышленного производства

Целью диссертационной работы является разработка на основе анализа механизмов упрочнения стали технологических режимов производства проката и химического состава огнестойкой строительной стали с допустимой температурой эксплуатации 600—700 "С

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

— разработать и опробовать составы и режимы прокатки огнестойких сталей разных систем легирования, обеспечивающих получение дисперсных, устойчивых к нагреву, структур,

— оценить огнестойкость основных марок промышленных конструкционных сталей и сформулировать металловедческие и технологические принципы создания огнестойких до температур 600—700 "С сталей,

— обосновать базовую систему легирования и на основе исследований структуры и комплекса механических свойств при комнатной и повышенной температурах ряда опытных лабораторных сталей разработать состав и технологию выплавки, внепечной обработки и контролируемой прокатки огнестойкой стали,

— разработать нормативно-техническую документацию на производство и изготовить опытно-промышленную партию проката из огнестойкой стали в условиях металлургического комбината ОАО «УралСталь»,

— провести комплексную оценку структуры, механических свойств и огнестойкости опытного металла,

— провести натурные испытания проката из огнестойкой стали

Научная новизна:

— разработаны технологические режимы прокатки огнестойкой стали, включающие в себя на стадии предварительной деформации получение однородного мелкозернистого рекристаллизованного аустенита, а при окончательной деформации в области точки Агъ нерекристалли-зующегося аустенита с высокой плотностью дислокаций, последующее

ускоренное охлаждение, оставляющее большую часть введенных карбо-нитридообразующих элементов в твердом растворе и получение сдвиговой микроструктуры,

— разработана технологическая концепция создания огнестойких сталей, основанная на получении структурного состояния, включающего в себя стабильную к нагреву дислокационную структуру, дисперсионное упрочнение и устойчивый к распаду твердый раствор,

— установлено, что скорость охлаждения выше 12—15 °С/сек повышает термическую стабильность структуры огнестойкой стали без существенного возрастания предела текучести при комнатной температуре,

— предложена система легирования огнестойкой до 700 °С стали 0,07С—0,7Мп—Сг—Мо—№>—V,

— впервые установлена возможность получения огнестойкой до 800 °С стали, микролегированной бором с получением полностью сдвиговой бейнитной структуры,

— разработана сквозная технология производства проката применительно к условиям металлургического комбината «УралСталь»

Практическая ценность и реализация работы в промышленности:

— впервые сформулированы требования к химическому составу и технологии производства проката из огнестойких строительных сталей классов прочности С255, С345 и С375 Разработаны технические условия ТУ 14-1-5399—2000 «Прокат листовой с повышенной огнестойкостью для стальных строительных конструкций»,

— для условий комбината «УралСталь» разработана сквозная технология производства проката из огнестойких сталей (выплавка в электродуговых печах, разливка в слитки, прокатка на блюминге и реверсивном стане 2800 с термомеханической и термической обработкой),

— впервые в России изготовлены промышленные партии проката из огнестойких сталей 06БФ и 06МБФ толщиной 8—40 мм и проведено исследование служебных свойств,

— проведены натурные испытания балок из огнестойкой стали 06МБФ, показано, что у разработанной стали по сравнению с традиционной огнестойкость повышена в 2 раза,

— использование разработанных огнестойких сталей позволяет повысить надежность и безопасность строительных конструкций в экстремальных условиях пожара, а также частично отказаться от дорогостоящих и экологически вредных защитных покрытий,

— впервые в России введены требования в нормативно-техническую документацию к строительной огнестойкой стали по испытаниям на ударную вязкость на образцах с острым надрезом при —60 °С

— ожидаемый экономический эффект в строительстве составит не менее 2,5 тыс руб на 1 т металлических конструкций

Основные научные положения, выносимые на защиту.

1 Технологические принципы получения структурного состояния проката с повышенным сопротивлением пластической деформации при температурах 600—700 °С стабильная к возрастанию температуры дислокационная структура, дисперсионное упрочнение, в том числе при нагреве, устойчивый к распаду при нагреве твердый раствор

2 Закономерности влияния параметров термомеханической прокатки и режимов охлаждения на термическую устойчивость проката из огнестойкой стали

3 Разработанная сквозная технология промышленного производства проката из огнестойкой стали

4 Закономерности формирования структуры и механических свойств низколегированных сталей в зависимости от состава и режимов термодеформационной обработки

5 Предложенная базовая система легирования 0,07С—0,7Мп—Сг— Мо—V— №> и химический состав огнестойкой строительной стали

Апробация работы.

Материалы диссертации доложены на IX Международном конгрессе сталеплавильщиков (г Старый Оскол, 17—19 октября 2006 г), конференции «Новые перспективные материалы и технологии их получение» («Неделя металлов в Москве», 13—17 ноября 2006 г), Международной научно-технической конференции «Современные материалы и технологии в металлургии и машиностроении» (г Киев, 17—21 сентября 2007 г)

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 5 печатных работ, в том числе 1 монография

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, основных выводов, списка литературы из 125 наименований Работа изложена на 204 страницах машинописного текста, содержит 66 рисунков и 50 таблиц

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении раскрыта актуальность работы, обоснована цель, основные задачи, сформулированы научная новизна работы и ее практическая ценность

В первой главе рассмотрены основные механизмы упрочнения стали твердорастворное, зернограничное, дисперсионное Проведен анализ эффективности различных механизмов упрочнения при комнатной температуре и механизмы разупрочнения при повышенных температурах Показано, что механизм и скорость разупрочнения зависят от способа, степени и условий упрочнения Путем комбинации нескольких механизмов упрочнения можно обеспечить увеличение прочности при повышенных температурах Сделан вывод, что дисперсионное упрочнение является наиболее термически стабильным по сравнению с другими механизмами упрочнения

Проанализированы результаты работ в области огнестойких строительных сталей, методов испытаний при повышенных температурах, исследования влияния различных факторов (легирующих элементов, микроструктуры), на механические свойства конструкционных сталей при повышенных температурах Отмечено, что в доступных источниках нет фундаментальных исследований и нет практических аспектов технологии прокатки и термообработки

Сформулированы требования, предъявляемые к прокату из огнестойких строительных сталей

— предел прочности при 600—700 "С должен быть не ниже 0,6 предела текучести при комнатной температуре,

— механические свойства при комнатной и пониженной (до —60 °С) температурах должны быть такими же, как у обычных конструкционных сталей, используемых в строительных сооружениях,

— свариваемость и технологичность должны быть такими же, как у обычных строительных сталей,

— стоимость производства стали не должна быть существенно выше обычных строительных сталей

Во второй главе представлены данные о материалах и методах исследования Для исследования влияния содержания углерода, легирующих и микролегирующих элементов на огнестойкость была выплавлена серия (17) опытных лабораторных плавок, состоящих из четырех групп Сг—Мо—V—№ композиции с различными вариантами содержания углерода, марганца, кремния и азота — 1-я, 2-я и 3-я группы, Мо—V—МЬ—К—В композиции 4-я группа

Выплавку лабораторных пятикилограммовых плавок производили в вакуумной индукционной печи Химический состав плавок приведен в табл 1

Прокатку опытных слитков на полосу толщиной 11 мм осуществляли на лабораторном прокатном стане Нагрев металла под прокатку осуществляли в камерной печи, общее время нагрева и выдержки состав-

Таблица 1. Химический состав опытных плавок (четыре серии)%, (по массе)

Номер плавки С Б! Мп Р в Сг Мо У 1ЧЬ А1 И В

1-1 0,069 0,37 0,68 0,017 0,003 0,55 0,41 0,12 0,045 0,017 0,009 - 0,004

1-2 0,080 0,30 1,10 0,010 0,003 0,40 0,37 - 0,040 0,010 0,004 - 0,0042

1-3 0,044 0,40 0,65 0,010 0,002 2,20 0,60 0,065 0,100 0,050 0,021 - 0,0034

2-1 0,097 0,29 0,73 0,019 0,003 0,70 0,50 0,12 0,046 0,019 0,020 - 0,005

2-2 0,089 0,85 0,73 0,018 0,003 0,71 0,49 0,12 0,045 0,026 0,018 - 0,0032

2-3 0,100 0,45 0,73 0,017 0,003 2,10 0,45 0,12 0,050 0,019 0,015 - 0,0037

2-4 0,068 0,28 0,73 0,006 0,002 0,60 0,48 0,11 0,050 0,040 0,020 0,0027 0,0045

3-1 0,061 0,30 0,73 0,016 0,003 0,50 0,43 0,10 0,040 0,025 0,018 - 0,0025

3-2 0,075 0,85 0,72 0,017 0,003 0,67 0,50 0,12 0,06 0,020 0,010 - 0,0032

3-3 0,072 0,25 0,62 0,011 0,004 0,05 0,38 0,05 0,039 0,018 0,037 - 0,0031

3-4 0,06 0,25 0,51 0,018 0,004 0,39 0,42 0,086 0,044 0,016 0,003 - 0,0027

3-5 0,073 0,28 0,67 0,005 0,003 0,41 0,37 0,09 0,038 0,040 0,003 - 0,012

4-1 0,037 0,30 0,61 0,015 0,003 - 0,33 0,087 0,050 0,018 0,002 0,004 0,0027

4-2 0,073 0,25 0,6 0,020 0,004 0,33 0,41 0,11 0,04 0,019 0,003 - 0,014

4-3 0,050 0,32 0,91 0,016 0,004 - 0,40 - 0,031 0,020 0,015 0,003 0,0032

4-4 0,055 0,35 0,78 0,011 0,003 0,59 0,51 0,087 0,036 0,018 0,015 0,0025 0,0032

ляло 1 ч, температура металла перед прокаткой 1160—1180 "С Черновую стадию прокатки осуществляли за два пропуска, затем следовала пауза для подстуживания металла, после чего производили чистовую прокатку до окончательной толщины с суммарной степенью деформации «70% Прокатку осуществляли по четырем различным схемам (рис 1) —для первой группы плавок чистовую прокатку начинали в у-области и заканчивали вблизи точки Аг}, после деформации осуществляли интенсивное ускоренное охлаждение (20—30 °С/с) до 450—550 °С с последующим охлаждением на воздухе,

— прокатка второй группы плавок отличалась тем, что чистовую стадию осуществляли при более высоких температурах у-области, после чего использовали мягкое охлаждение в интервале фазовых превращений со скоростью 3,5 °С/с,

— третья схема прокатки, которую использовали для плавок 3—1 и 3—4, отличалась от первой тем, что ускоренное охлаждение до температуры 550 "С проводили с меньшей интенсивностью, после чего полосу подвергали замедленному охлаждению до комнатной температуры,

— четвертая схема прокатки отличалась тем, что окончание чистовой стадии прокатки осуществляли в верхней части (у+а)-области, после чего сталь ускоренно охлаждали в мягком режиме до температуры »550 "С, а дальнейшее охлаждение осуществляли на воздухе

Рис 1 Схема деформационно-термической обработки

В качестве объектов исследования также были выбраны низколегированные стали восьми марок, наиболее широко применяемых в строительной индустрии - D, 12ХМ, 09Г2С, Е36,13Г1СБ-У, 14Г2, 10ХСНД, 10Г2ФБ

Механические свойства при растяжении определяли по ГОСТ 1497, а ударную вязкость по ГОСТ 9454 при температурах +20, 0, —20 и —40 "С

Испытания на одноосное растяжение при повышенных температурах проводили на универсальной испытательной машине INSTRON-1185 на цилиндрических образцах с резьбой диаметром рабочей части 6 мм и рабочей длиной 25 мм Скорость нагрева до температуры испытаний составляла 10—12 °С/мин, после окончания нагрева образцы выдерживали при температуре испытания в течение 15 мин Скорость нагружения образца составляла 0,5 мм/мин

Микроструктуру исследовали на шлифах после травления в 3%-ном спиртовом растворе азотной кислоты Изучение тонкой структуры проводили на фольгах с помощью микроскопа JEM-7

Исследование фазовых превращений проводили с помощью дилатометра типа 805 фирмы «БЭР-ГЕРЕТЕБАУ»

Оценку склонности к деформационному старению проводили при испытаниях на растяжение Склонность к деформационному старению оценивали по приросту предела текучести

Да; = <т0 2— ст2, где а0 2 — предел текучести после старения, а2 — напряжение, соответствующее 2% предварительной деформации

Оценку свариваемости стали проводили методом имитации термических циклов в околошовной зоне (ОШЗ) при сварке с нагревом до 1320 "С Влияние вида сварки плавлением (электрошлаковой, полуавтоматической, ручной дуговой), обусловленное различием в тепловложениях, учитывали изменением скорости охлаждения после имитации сварочного нагрева

Для оценки огнестойкости опытного проката промышленных плавок использовали методику определения огнестойкости балок при натурных испытаниях Огневые испытания опытных образцов стальных двутавровых балок проводили с целью определения предела огнестойкости этих образцов по ГОСТ 30247 0—94 «Конструкции строительные Методы испытаний на огнестойкость Общие требования» и ГОСТ 30247 1—94 «Конструкции строительные Методы испытаний на огнестойкость Несущие и ограждающие конструкции»

Образцы для огневых испытаний представляли собой сварные двутавровые балки длиной 3000 мм и высотой поперечного сечения 180 мм

Опытные образцы стальных балок подвергали трехстороннему тепловому воздействию по стандартному температурному режиму согласно ГОСТ 30247 0 Наружную поверхность верхней полки двутавра (необогреваемая) изолировалась минеральными плитами

Третья глава посвящена металловедческим и технологическим принципам разработки состава стали повышенной огнестойкости

С целью оценки потери прочности при нагреве проведены испытания при +20 и 600 °С восьми марок существующих углеродистых и низколегированных сталей Полученные результаты представлены в табл 2

Установлено, что промышленные строительные стали не обеспечивают требуемого уровня огнестойкости при 600 °С (ст а 0,6)

Известно, что измельчение зерна является одним из наиболее эффективных способов упрочнения с одновременным повышением запаса пластичности и вязкости Этот способ упрочнения особенно полезен при низких температурах, поскольку позволяет при повышении прочности снизить температуру перехода стали в хрупкое состояние

Однако при некоторых условиях эксплуатации роль мелкозернистой структуры может быть не столь эффективна При температурах выше 600 ±50 °С предел текучести перестает зависеть от размера зерна Это объясняется тем, что при повышении температуры вклад зерногранич-ного проскальзывания увеличивается, и при некоторой температуре сопротивление сдвигу на границах зерен становится меньше, чем внутри зерна

Именно в этом температурном интервале 600—700 °С наблюдается зернограничный максимум внутреннего трения в железе, обусловленный вязким скольжением по границам зерен Таким образом, измельчение зерна не может быть принят в качестве механизма упрочнения при повышенных температурах

В связи с этим для создания проката с повышенной огнестойкостью необходима реализация других механизмов упрочнения Можно полагать, что огнестойкость конструк-

ционной стали должна зависеть от соотношения упрочняющих и разупроч-няющих факторов

На основании анализа механизмов упрочнения сформулированы основные металловедческие и технологические принципы создания огнестойкой стали

— создание устойчивой к нагреву дислокационной структуры,

Таблица 2. Прочностные свойства промышленных сталей при комнатной температуре и при 600 "С

ат, Н/мм2

Сталь при при ст ш/а20 т ' т

+20°С +600°С

В 310 54 0,17

12ХМ 295 141 0,48

09Г2С 337 94 0,28

Е36 380 137 0,36

13Г1СБ-У 515 196 0,38

14Г2 400 81 0,20

10ХСНД 435 124 0,29

10Г2ФБ 470 248 0,53

— создание устойчивого к распаду твердого раствора,

— создание устойчивых к нагреву дисперсных фаз,

— выделение дисперсных фаз при нагреве

Эти принципы были положены в основу выбора базового состава огнестойкой стали

Исследование механических свойств металла опытных плавок при комнатной температуре показало, что все исследуемые стали обладают высокими значениями прочностных свойств при комнатной температуре, которые превышают требуемый уровень для стали класса С375 Исключение составляет плавка 3—5, предел текучести которой 373 Н/мм2 Наиболее высокий предел текучести 564—690 Н/мм2 наблюдается для плавок первой группы, прокатанных по режимам контролируемой прокатки с интенсивным последеформационным охлаждением, для стали 2—3 (из второй группы) с высоким содержанием хрома, а также для сталей, миролегированных бором (стали четвертой группы, и сталь 2—4) Ударная вязкость опытных плавок находится на достаточно высоком уровне и наибольшие значения KCV наблюдаются у плавок первой серии, а наименьшие значения KOJ отмечены для плавок второй и четвертой серии Так как по чистоте все опытные стали приблизительно одинаковы — содержание серы составляет 0,002—0,004%, то величина ударной вязкости зависит от структурного состояния стали, которое определяется как легированием, так и режимами деформационно-термической обработки Самые высокие значения ударной вязкости наблюдаются у плавок 1—1, 1—3 (интенсивное ускоренное охлаждение после прокатки), а также у наименее легированной и наименее прочной стали 3—5

На рис 2 показано влияние повышения температуры испытания на относительное изменение предела текучести (ст0 2 при повышенной температуре / а0 2 при комнатной температуре, в процентах) проката из опытных сталей Видно, что по характеру снижения предела текучести лучшими с точки зрения воздействия повышенных температур из плавок первой серии являются сталь 1—1, из второй серии — плавки 2—1, из третьей группы — 3—2 и 3—4, из четвертой — 4—4 и 4—3

Для обоснования режимов прокатки было проведено исследование положения критических точек опытных сталей

Дилатометрические исследования ряда опытных сталей показали, в частности, что температура начала а-у-превращения (Act) в сталях 1—2, 2—1, 2—2 составляет 760—780 °С, в то время как в сталях 1—3 и 2—3 с повышенным содержанием хрома — 805—810 °С Температура начала превращения (Act) для микролегированной бором стали 4—1 с низким содержанием углерода еще выше и составляет около 830 °С Однако, поскольку дилатометр фиксирует температуру начала интенсивного а-у-

Температура испытания, С

Температура испытания С

Температура испытания, С

Температура испытания С

Рис. 2 Влияние повышения температуры испытания на величину относительно снижения предела текучести

превращения, фактически оно начинается несколько раньше (при более низкой температуре) В связи с этим трудно ожидать в стали данного подкласса огнестойкости при температурах 800 °С и выше

Таким образом, температура 800 °С является, по-видимому, естественной границей огнестойкости для проката из конструкционных низколегированных строительных сталей

Металлографическое и электронно-микроскопическое исследование структуры показало, что путем варьирования химического состава и режимов термодеформационной обработки был получен широкий набор микроструктур

Полностью сдвиговую структуру имели стали 1—2, 2—3, 2—4, 4—1, 4—3, 4—4 Структуру, состоящую из смеси феррита и второй сдвиговой фазы, имели стали 1—1,2—1,2-2,3—1,3—2,3—4,3—5 Преимущественно ферритную структуру с очень небольшим количеством второй фазы имели стали 1—3, 3—3, 4—2,

Как показал анализ взаимосвязи химического состава, технологических параметров, микроструктуры и свойств огнестойких сталей, стали системы Сг—Мо—V—№ с повышенным содержанием хрома (> 0,5%) и ванадия (> 0,1%) имеют слишком высокую прочность при комнатной температуре независимо от режима прокатки (1-1, 2-1, 3—1) Снижение содержания хрома (или его полное отсутствие с заменой титаном) и ванадия позволило получить прочность при комнатной температуре в требуемых пределах

При температуре 700 °С предел текучести всех исследованных сталей удовлетворяет предъявляемым требованиям, при этом темп падения предела текучести при этой температуре наименьший у стали 3—1, у остальных сталей примерно одинаков При температуре испытания 800 °С требуемый уровень предела текучести (> 225 Н/мм2) имеет только сталь 1—1, однако не выдерживается соотношение ст08°°/ст02° > 0,6 от предела текучести при комнатной температуре

Сравнение термической устойчивости сталей 1—1 (50% ферритаи50% бейнита), безванадиевой стали 1—2 (100% бейнита) и стали 2-1 (феррит и 10% бейнита) показало, что до 650 °С темп разупрочнения для всех сталей одинаков, затем сталь 2—1 в интервале 650—800 "С заметно разупроч-няется, сталь 1—2 с полностью сдвиговой структурой имеет наименьшую склонность к разупрочнению до температуры 700 °С, однако при 800 "С сталь 1—1 имеет в 1,5 раза более высокий предел текучести Таким образом, сталь 1—2 имеет термически стабильную структуру матрицы, но отсутствие в этой стали ванадия исключает механизм компенсации разупрочнения за счет выделения карбидов ванадия при нагреве

Высокий комплекс свойств до температуры 700 °С и одновременно относительно невысокую прочность при комнатной температуре показали стали со смешанной структурой, состоящей из феррита и 20—30% бейнита 3—1, 3—4, 3—5, имеющие значения показателя а0™°/ст02" 0,60-0,69

Отсутствие хрома в стали 3—3 привело к более высокому темпу разупрочнения при повышенных температурах в сравнении с остальными сталями По результатам структурных исследований, в этой стали уже при 700 °С наблюдается изменение субзеренной структуры и коагуляция частиц

Установлено, что стали 1—3 и 2—3 с повышенным содержанием хрома (более 2%) и более высокой точкой Ас{ не показали преимуществ перед сталью базового состава, что вероятно обусловлено тем, что температура испытания 800 °С находится непосредственно под критической точкой

Показано, что повышенное содержание азота обеспечивает за счет получения более устойчивых при нагреве нитридных фаз требуемый уровень предела текучести при температурах до 700 °С в сталях 3—5 и 4—2 Однако структурное состояние матрицы, полученное как результат обработки, не обеспечивает достаточную термическую стабильность материала значения показателя а™0/^2" для сталей 3—5 и 4—2 составляет 0,60 и 0,58 соответственно

Установлено, что с точки зрения огнестойкости кремний полезен для повышения стабильности дислокационных построений, легирование кремнием позволяет повысить термическую стабильность созданной субзеренной структуры Сталь 3—2 с повышенным содержанием

кремния, имеющая структуру, состоящую из 70% субзеренного феррита с большой плотностью дислокаций и 30% бейнита показала очень высокую огнестойкость значения показателей а07°°/а0 2° и а08"°/а02° составляет 0,72 и 0,41 соответственно При отсутствии субзеренной структуры в горячекатаном состоянии положительного эффекта кремния не наблюдали Однако при данном базовом составе сталь имеет излишне высокую прочность при комнатной температуре

Микролегирование бором осуществляли с целью повышения огнестойкости до 800 °С за счет получения полностью сдвиговой структуры матрицы, стабилизированной дисперсными частицами карбидной фазы Все стали показали повышенный уровень прочности при комнатной температуре, наименьшую прочность показала сталь 4—1 со структурой безуглеродистого бейнита Уровень предела текучести всех сталей с бором в интервале температур испытания 700—800 °С превысил требуемый — 225 Н/мм2 Наименьший темп падения прочности с повышением температуры испытания показала сталь 4—4 (соотношение предела текучести при 700 °С и комнатной температуре более 84%, для 800 "С - более 53%)

Исследование влияния температуры конца прокатки на механические свойства показало, что снижение температуры деформации в (у+а)-области приводит к существенному повышению прочностных свойств стали как при комнатной, так и при повышенных температурах (рис 3) Снижение прочности при прокатке в области 840—850 °С связано, по-видимому, с выделением из аустенита крупных частиц Nb-содержащих фаз, упрочнение при повышенной температуре окончания прокатки обусловлено формированием большего количества продуктов промежуточного превращения аустенита

Исследование влияния ускоренного охлаждения на величину предела текучести опытной стали базового состава (0,07% С — 0,7% Mn—Cr— Mo—Nb—V) показало, что увеличение скорости охлаждения стали после прокатки повышает предел текучести при комнатной и повышенных температурах При комнатной температуре наиболее интенсивно рост предела текучести наблюдается при скоростях охлаждения до 12 °С/с Дальнейшее повышение скорости охлаждения до 30 °С/с практически не увеличивает предела текучести при +20 °С (рис 4), но повышает его при температурах 600 и 700 °С Следовательно, интенсивное последе-формационное охлаждение может быть существенным технологическим фактором, позволяющим повысить термическую стабильность структуры огнестойкой стали

Таким образом, результаты проведенных исследований показали, что основой для сталей, огнестойких до 700 "С, может служить систе-

Комнатная температура

Температура конца прокатки Т1п °С

Рис. 3. Влияние температуры конца прокатки на механические свойства стали

10 15 20 25 30 Скорость охлаждения, °С/сек

Рис. 4. Влияние скорости последефор-мационного охлаждения на величину предела текучести опытной стали

ма Сг—Мо—V—№) Обработка полученных результатов показывает, что содержание основных элементов должно находится в следующих пределах (%, по массе) С 0,06-0,09; Мп 0,6-0,9, 81 0,20-0,40, Сг 0,3-0,5, Мо 0,25-0,40, V 0,07-0,11, № 0,02-0,05, Т1 < 0,010, N 0,007—0,010 Режим прокатки и последующего охлаждения должны обеспечивать получение структуры, состоящей из ферритной матрицы с развитой субструктурой, с достаточным количеством сдвиговой фазы с большой плотностью дислокаций и субзеренной структурой, а также большое количество дисперсных фаз Кроме того, необходимо сохранить в твердом растворе определенное количество ванадия (или ниобия), для его последующего выделения в процессе нагрева, что позволит тормозить процессы разупрочнения

Кроме того, анализ полученных результатов показывает, что самая высокая огнестойкость до температуры испытания 800 °С получена на сталях с бором (4—1, 4—3, 4—4, 2—4), имеющих полностью бейнитную структуру, близкие результаты были получены на стали 3—2 с повышенным содержанием кремния (ферритная матрица с субзеренной структурой) и стали 1—1, в которой высокая доля продуктов промежуточного превращения и субструктура в феррите достигнута за счет выбранной схемы деформационно-термической обработки Однако в большинстве исследованных сталей уровень прочности проката при комнатной температуре выше требуемого Частично проблема решается снижением содержания углерода, в этом случае требуемый уровень предела текучести обеспечивается до температуры 750 "С

В четвертой главе представлены результаты по разработке состава и требований к технологии производства проката из огнестойкой стали, а также дана оценка технологических свойств

Оценка склонности к деформационному старению показала, что исследуемые опытные стали менее склонны к деформационному старению, чем обычные низколегированные кремний-марганцовистые стали примерно в 1,5—2 раза Установлено, что даже сталь 4—2 с повышенным содержанием азота, рекомендуемого для стали, огнестойкой до 700 °С, мало склонна к деформационному старению В этой стали в исходном состоянии практически весь углерод и азот связаны в карбонитридную фазу, что иллюстрируется данными электронно-микроскопических исследований

Оценка свариваемости стали методом имитации термических циклов в околошовной зоне при сварке с нагревом до 1320 °С показала, что исследованные стали в широком диапазоне скоростей охлаждения металла околошовной зоны имеют высокий уровень ударной вязкости, разупрочнение в области малых скоростей охлаждения (больших тепло-вложений при сварке) не превышает 10%, максимальная твердость составляет НУ 240—290, что гарантирует отсутствие холодных трещин В целом полученные результаты дают возможность сделать заключение о хорошей свариваемости исследуемых сталей

Проведенный комплекс фундаментальных исследований позволил установить основные требования к химическому составу и структуре сталей данного типа, разработать композиции легирования и конкретные технологические схемы производства проката

— невысокое содержание в стали углерода (не более 0,10%) для снижения разупрочнения при повышенных температурах и повышения вязкости и свариваемости,

— ограничение содержания в стали марганца (не более 1,0%) для повышения высокотемпературной прочности,

— совместная добавка молибдена и ниобия является эффективным методом повышения высокотемпературной прочности В №>—Мо-стали молибден сегрегирует на поверхности раздела «выделение — ферритная матрица», сегрегации тормозят рост частиц №>(С, 14),

— исследование свойств стали при температурах 600 °С и выше показывает, что структуры игольчатого феррита (бейнита) в большей степени сохраняют прочность при этих температурах по сравнению феррито-перлитными микроструктурами,

— для снижения себестоимости и повышения свариваемости легирование стали должно быть минимальным (в зависимости от уровня прочности и гарантированной температуры огнестойкости), обеспечивающим формирование необходимой доли продуктов промежуточного

превращения (20—80% в зависимости от требований по огнестойкости), в этом случае в связи с пониженным содержанием марганца в стали природное легирование (N1, Сг) имеет важнейшее значение, поскольку эти элементы повышают устойчивость аустенита,

— режим прокатки и последующего охлаждения должны обеспечивать получение структуры, состоящей из ферритной матрицы с достаточным количеством сдвиговой фазы с большой плотностью дислокаций и субзе-ренной структурой, кроме того, необходимо сохранить в твердом растворе определенное количество ванадия (или ниобия) для его последующего выделения в процессе нагрева, что позволит тормозить процессы разупрочнения В зависимости от уровня прочностных свойств при комнатной и повышенной температурах при производстве проката необходимо использовать один, два или три основных воздействия на структуру стали, обеспечивающие наклеп феррита, формирование бейнита, торможение выделения частиц карбонитридных фаз за счет ускоренного охлаждения,

— для обеспечения требуемой вязкости и хладостойкости проката необходимо

• на этапе сталеплавильного передела максимально снизить содержание серы и обеспечить модифицирование сульфидных включений,

• на этапе прокатного передела применять термомеханическую прокатку или термическую обработку (для проката больших толщин)

На основании результатов проведенных исследований разработаны стали трех марок 06БФ (С255), 06МБФ (С345, С375) и 06МБФР (С375) для производства проката с повышенной огнестойкостью до температур +600 и +700 °С толщиной 8-40 мм и оформлены ТУ 14-1-5399-2000

В пятой главе представлены результаты промышленного опробования производства проката из огнестойкой стали в условиях металлургического комбината ОАО «УралСталь» Было выплавлено четыре плавки огнестойкой стали марок 06БФ и 06МБФ в 100-т электродуговых печах Металл разливали в листовые изложницы на слитки весом 8 т Химический состав плавок удовлетворяет требованиям ТУ 14-1-5399—2000

Изготовление слябов осуществляли на блюминге 1250 Охлаждение слябов после прокатки проходило в штабелях Качество поверхности соответствовало баллу 3, зачистку не производили

Технологический процесс производства толстолистового проката на стане 2800 листопрокатного цеха № 1 состоит из следующих этапов

— нагрев слябов в методических печах,

— прокатка слябов на листы в потоке реверсивного стана 2800,

— правка, охлаждение, порезка на мерные длины и отделка листового проката, ультразвуковой контроль,

— термическая обработка на участке термоотделения (при необходимости) и последующая правка, порезка и отделка,

— отгрузка листового проката потребителю

Нагрев слябов под прокатку проходил по низкотемпературному режиму, при температуре 1210 °С Прокатку на клети дуо четырех плавок огнестойкой стали проводили по схеме поперечной прокатки Поперечная прокатка ведется в две стадии

— продольная протяжка слябов в длину до момента, когда длина сляба достигнет величины, равной ширине готового листа с припуском на обрезку боковых кромок шириной до 150 мм,

— разворот раската на 90° и прокатка до толщины подката Поперечная прокатка по сравнению с продольной из-за уменьшения дайны сульфидных включений повышает ударную вязкость стали на 20-40 Дж/см2

Температурный режим в черновой стадии прокатки на клетях дуо (после второго прохода) для всех слябов был одинаков и находился в пределах 980-1030 °С

В чистовой стадии прокатки на клетях кварто в зависимости от толщины листов (А, мм) были использованы различные температурные режимы начала и окончания деформации металла

— для толщин 8, 10, 12 мм температура начала прокатки составляла 875-920 "С, конца прокатки 750-850 °С

Для толщин 20, 30, 40 мм — температура начала прокатки составляла 880-1000 °С, конца прокатки 780-930 °С

Температурно-деформационные режимы обжатий в чистовой стадии прокатки листов различной толщины представлены в табл 3

Анализ полученных результатов показал, что прочностные и вязкие свойства проката сталей обеих марок в толщинах 8—12 мм полностью удовлетворяют требованиям технических условий Листы толщиной 20, 30 и 40 мм сталей 06МБФ и 06БФ в горячекатаном состоянии показали неудовлетворительные результаты по ударной вязкости при низких температурах испытания, что является следствием невозможности реализовать рекомендованные режимы термомеханической контролируемой прокатки в связи с отсутствием на комбинате ОАО «УралСталь» установки ускоренного последеформационного охлаждения проката, что не позволило сформировать необходимый тип структуры В этом случае (при отсутствии установки ускоренного охлаждения проката) альтернативным решением является использование термической обработки

После анализа полученных результатов в лабораторных условиях были опробованы различные режимы термообработки заготовки листов толщиной 8—12 мм были подвергнуты отпуску в интервале темпе-

ратур 680—780 °С, а заготовки листов толщиной 20—40 мм подвергали закалке с последующим отпуском. В результате были разработаны режимы для термообработки для промышленных условий (табл 4)

После проведения термической обработки весь листовой прокат в толщинах 8, 10, 12, 20, 30 и 40 мм полностью удовлетворял требованиям технических условий и был отгружен потребителю

В табл 5 приведены результаты оценки потребителем механических свойств проката в состоянии поставки (по минимальным значениям)

Следует отметить, что ударная вязкость рассматриваемых сталей очень высока Например, для термически улучшенной стали 06МБФ КСУ~т >100 Дж/см2 Полученный результат позволил впервые в отечественной практике ввести в ТУ гарантии по ударной вязкости на образ-

Таблица 3. Температурив-деформационные режимы прокатки слябов сталей 06БФ и 06МБФ в клети кварто ЛПЦ-1

Толщина листа, мм Номер прохода Нрш1 //-ММ г ДА, мм р 8,% V С

1 35 26,5 8,5 24,3 890-905

12 2 26,5 21,5 5 18,9 -

3 21,5 17,5 4 18,6 —

4 17,5 14,5 3 17,1 785-795

1 50 39 11 22 870-1000

2 39 33 6 15,4 —

20 3 33 28 5 15,2 —

4 28 24 4 14,3 —

5 24 20 4 16,7 775-930

1 60 49 11 18,3 930-1000

2 49 43 6 12,2 —

30 3 43 38 5 11,6 —

4 38 33 6 15,8 —

5 33 30 3 9,1 800-930

Таблица 4 Режимы термической обработки сталей ОбМФБ и 06БФ

Вид обработки Температура (°С) для проката разной толщины, мм

8 10 12 20 30 40

Форсированный отпуск Закалка Форсированный отпуск 740 720 700 950 680 900920 680 900920 680

цах с острым надрезом при Таблица 5 Механические свойства на растя-температуре —60 °С

Высокие значения ударной вязкости проката обусловлены дисперсной структурой, низким содержанием углерода, а также высокой чистотой по вредным примесям (8<0,005%) в сочетании с облагораживанием формы неметаллических включений Этими же факторами обусловлены высокие ¿-свойства проката Исследуемый прокат имеет очень высокие ¿-свойства в толщинах 30—40 мм при прочности 490—565 Н/мм2 = 76-82% Согласно ГОСТ 28870—90 наилучшие сорта стали имеют величину поперечного сужения в направлении толщины листа уг= 35%

Испытания показали, что прокат из разработанных огнестойких сталей имеет достаточно высокие прочностные свойства при 600 °С, полностью удовлетворяющие требованиям ТУ 14-1-5399—2000 По этому показателю прокат из сталей 06БФ и 06МБФ существенно превосходят обычные конструкционные стали

Сравнение проката из стали 06МБФ и традиционных строительных сталей показывает (рис 5), что по огнестойкости сталь 06МБФ превосходит стандартные в 2 раза

60,0

® 50,0

1 40,0 £

5 зо.о

I 20,0 | 10,0 0,0

Отношение предела текучести при 600 °С к пределу текучести при 20 С

жение огнестойких сталей

А, а ст 5 V

Сталь мм равн

Н/мм2 %

10 354 424 30 16 64

06БФ 12 418 506 25 13 61

20 400 481 23 9 69

8 511 585 25,5 10 53

10 497 564 26 13 59

06МБФ 17 440 5?? 34 13 66

20 419 520 23 10 73

30 412 515 26 11 68

40 402 492 31 11 64

Рис. 5. Сопоставление огнестойкости проката из стандартных строительных сталей и разработанной стали марки 06МФБ

В шестой главе представлены результаты натурных испытаний на огнестойкость конструкций из проката опытной стали 06МБФ, а также свариваемости

Сравнение результатов исследования свариваемости показало, что изменение толщины проката не оказывает влияния на зависимость ударной вязкости от скорости охлаждения при сварке

Исследование склонности стали к образованию холодных трещин и изменения уровня твердости металла ОШЗ показало, что допустимый уровень твердости НУ10=350, гарантирующей отсутствие холодных трещин не превышает при всех видах сварки

Исследование огнестойких свойств стали 06МБФ проводили на сварных двутавровых балках, как наиболее характерных конструкциях, часто применяемый в строительной индустрии Сварные двутавровые балки были изготовлены на Челябинском заводе металлических конструкций из проката толщиной 8, 10 и 12 мм производства ОАО «УралСталь» Для сравнения- были изготовлены и испытаны балки из стали аналогичной прочности марки 09Г2С по ГОСТ 19281-89

Часть балок испытывалась с огнезащитным покрытием «ОГРАКС-В-СК» по ТУ 5728-021-13267785-00

По результатам испытаний установлено, что у балок из разработанных сталей 06БФ и 06МБФ классов прочности С255 и С345 без покрытий огнестойкость по сравнению с балками из стандартных сталей повысилась примерно на 30%, а для балок с уменьшенной толщиной покрытия огнестойкость из новых сталей повысилась вдвое

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1 Проведено комплексное исследование влияния технологических режимов прокатки и охлаждения на стойкость против разупрочнения при кратковременных (1ч) пиковых подъемах температуры до 600—800 °С (ог-нестойкость)низколегированных строительных сталей в зависимости от состава и структурного состояния, разработана сквозная технология производства проката применительно к условиям металлургического комбината ОАО «УралСталь» и созданы стали классов прочности С255, С345, С375 марок 06БФ, 06МБФ и 06МБФР, изготовлена промышленная партия проката и проведены натуральные испытания реальных конструкций

2 Исследование огнестойкости при 600 °С проката из промышленных низколегированных сталей типа Б, 09Г2С, Е36, 12ХМ, 13Г1СБ-У, 14Г2, ЮХСНБ, 10Г2ФБ показало, что все исследованные стали не удовлетворяют требованию огнестойкости при этой температуре стт600/ от20 <0,6

3 На основе анализа различных механизмов упрочнения разработаны технологические схемы деформационнотермической обработки, обе-

спечивающие повышение огнестойкости проката, проведено опытное опробование режимов прокатки^ на лабораторных плавках огнестойких сталей четырех систем легирования Сг-Мо—У-№>, Сг-81—Мо-У-№>, Сг—Мо—V—N1)—N и Сг—Мо—V—№>—В

4 Установлено, что режимы прокатки и последующего охлаждения огнестойкой стали обеспечивают получение структуры, состоящей из ферритной матрицы с развитой субструктурой, большой плотностью дислокацией и большим количеством дисперсных фаз, а также сохранение в твердом растворе определенного количества ванадия (или ниобия) (для последующего выделения в процессе нагрева), что способствует торможению процессов разупрочнения

5 Показано, что основой для сталей, огнестойких до 700 °С, может служить система Сг-Мо-V—№> На основе анализа полученных результатов выбран базовый состав огнестойкой стали, в которой содержание основных элементов должно находиться в следующих пределах (%, по массе) С 0,06-0,09, Мп 0,6-0,9, в! 0,20-0,40, Сг 0,3-0,5, Мо 0,25-0,40, V 0,07-0,11, № 0,02-0,05, Т1 < 0,010, N 0,007-0,010

6 Установлено, что ускоренное последеформационное охлаждение является необходимым технологическим этапом производства огнестойкой стали Альтернативой технологии термомеханической прокатки с ускоренным охлаждением может служить процесс термоулучшения после контро- , лируемой (нормализационной) прокатки Интенсивное последеформационное охлаждение со скоростью выше 12-15 °С/с позволяет повысить термическую стабильность структуры огнестойкой стали и не приводит к увеличению предела текучести стали при комнатной температуре

7. На основании проведенных исследований разработаны огнестойкие стали трех марок различной класса прочности 06БФ (С255), 06МБФ (С345, С375) и 06МБФР (С375) для производства проката с повышенной огнестойкостью до температур 600—700 °С, толщиной 8-40 мм

8 Для условий комбината ОАО «УралСталь» разработана сквозная технология изготовления листового проката и произведены опытно-промышленные партии металла сталей 06БФ и 06МБФ Технология включает выплавку полупродукта в 100-т электродуговых печах, в том числе с использованием природнолегированного чугуна, внепечную обработку с рафинированием ТШС, усреднение металла по химическому составу продувкой аргоном, регулирование температуры металла электродуговым нагревом, разливку в слитки, прокатку на слябы, получение листового проката методом термомеханической прокатки и, в зависимости от толщины проката, термообработку

9 На комбинате ОАО «УралСталь» опробовано промышленное получение проката толщиной 8—40 мм для металлических конструкций из

разработанных сталей повышенной огнестойкости (06БФ и 06МБФ — стали с пониженным содержанием углерода (0,1%) и марганца (<1,0%), природным легированием хромом и никелем, микролегированием ниобием, ванадием, алюминием, титаном, молибденом (сталь 06МБФ) и малым содержанием вредных примесей (S <0,005%, Р <0,010%) По комплексу механических свойств и свариваемости листовой прокат из разработанных сталей 06БФ и 06МБФ в толщинах 8—40 мм полностью удовлетворяет требованиям к строительным сталям классов прочности С255 и С345, по хладостойкости, по свойствам в z-направлении в 2 раза превосходят традиционные строительные стали

10 Проведены натурные испытания реальных конструкций - сварных строительных балок показали, что огнестойкость балок из разработанных сталей 06БФ и 06МБФ классов прочности С255 и С345 без покрытий на 30% выше, чем балок из стандартных сталей, а для балок из новых сталей с уменьшенной толщиной покрытия огнестойкость повысилась вдвое

Ожидаемый экономический эффект за счет уменьшения толщины покрытия балок составит не менее 2,5 тыс руб на 1 т металлических конструкций

Основное содержание работы изложено в следующих публикациях:

1 Чевская О.Н , Муратов А Н , Степашин А М , Зинько Б Ф , Филиппов ГА Технологические аспекты производства огнестойкой стали для строительных конструкций// Сб тр IX Международного конгресса сталеплавильщиков 2007 С 215—220

2 Морозов Ю Д , Муратов А Н , Степашин А М , Филиппов Г А , Чевская О Н Низколегированная огнестойкая сталь для строительных конструкций // Сб тр Конф «Неделя металлов в Москве» — М Металлургиздат, 2007 С 157-164

3 Морозов Ю Д , Чевская О Н , Филиппов Г А , Муратов А.Н Огнестойкие строительные стали // Металлург 2007 № 7 С 44—51

4 Муратов А Н , Морозов Ю Д , Чевская О Н , Филиппов Г А Технология промышленного производства огнестойких сталей для строительных конструкций // Металлург 2007 № 8 С 66—70

5 Шабалов И П , Шафигин 3 К , Муратов А Н Ресурсосберегающие технологии производства толстолистового проката с повышенными потребительскими свойствами — М Металлургиздат 2007 — 352 с

Подписано в печать 12 09 07 Формат 60x84 1/16 Бумага офсетная Уел печ л 1,0 Тираж 100 экз Заказ № 175 Отпечатано с готового оригинал-макета в типографии ООО «Графике В» г Москва, ул Долгоруковская, д 33

Введение.

Глава I. Литературный обзор.

1.1. Механизмы упрочнения стали.

1.1.1 Предел текучести и твердорастворное упрочнение.

1.1.2 Дисперсионное упрочнение.

1.1.3 Границы зерен и прочность стали.

1.1.4 Эффективность различных механизмов упрочнения при 29 повышенных температурах.

1.2. Исследования в области разработки огнестойких строительных сталей.

1.2.1 Методы испытаний и исследований образцов при повышенных температурах.

1.2.2 Изменение прочностных свойств строительных сталей при 38 повышении температуры.

1.2.3 Влияние легирующих элементов на механические свойства стали при повышенных температурах.

1.2.4 Влияние микроструктуры на прочностные свойства стали при повышенных температурах.

1.3 Состояние вопроса создания строительных сталей повышенной огнестойкости и требования к ним.

1.3.1 Некоторые типы огнестойких сталей, применяемых за рубежом.

1.3.2 Требования, предъявляемые к огнестойким строительным сталям.

Прочностные свойства стали, из которых изготавливаются каркасы зданий и сооружений, существенно зависят от температуры [1-6]. Строительными нормами предусматривается защита открытых частей металлических конструкций различными огнестойкими материалами на случай внезапного пожара с тем, чтобы предотвратить их нагрев до температуры, после которой начинается серьёзное разупрочнение стали [5,6]. Однако применение этого дорогостоящего огнезащитного материала приводит не только к увеличению себестоимости строительства, но и увеличивает сроки сооружения здания. Кроме того, этот защитный материал наносится методом разбрызгивания, что является крайне вредным для рабочего персонала и загрязняет окружающую среду.

Учитывая эти обстоятельства, ведущие фирмы мира, занимающиеся производством стали для строительных конструкций, занялись разработкой стали способной сохранять свои прочностные свойства при высоких температурах на непродолжительное время без существенного увеличения количества легирующих элементов. Эти изыскания завершились образованием нового подкласса сталей - пожаростойкая (огнестойкая) сталь для строительных конструкций [5-30].

Критерием оценки огнестойкости стали в строительных кодексах Австралии, Европы и Северной Америки является температура, при которой часть конструкции теряет половину своей прочности от прочности, определённой при комнатной температуре, а это происходит обычно приблизительно около 500-550°С для большинства марок сталей. Японские нормы более жёстки в том смысле, что они требуют сохранения при повышенной температуре (порядка 600°С и выше) 2/3 прочности от прочности при комнатной температуре [14, 23-26]. Это позволяет уменьшить толщину огнестойкого слоя на таких сталях наполовину, а в ряде случаев и больше, по сравнению с обычными конструкционными сталями [27-30].

Строительные конструкции, в которых используются огнестойкие стали, могут быть грубо разделены на два типа в зависимости от конечного использования и предполагаемых условий эксплуатации: а) без защитного слоя; б) с уменьшенной толщиной огнестойкого слоя [5,6].

Без защитного слоя огнестойкая сталь может применяться в строительных конструкциях, находящихся в относительно свободной окружающей среде с уменьшенным количеством горючих материалов, например, на открытых стоянках автомашин, паркингах, в атриумах зданий и т.д. Пожары, охватывающие эти строительные сооружения, имеют небольшой масштаб и ограничиваются местным возгоранием, поэтому открытые участки стальных конструкций не требуют специальной защиты. В зданиях, где находится много горючих материалов, полностью отказаться от огнестойкого покрытия невозможно, так как в случае пожара температура нагрева стальной конструкции намного превышает допустимую температуру (температура нагрева стали достигает 1000°С и выше). Однако можно значительно уменьшить толщину огнестойкого слоя, снизив тем самым стоимость затрат и увеличив темп строительства, если использовать сталь в огнестойком исполнении.

В целом, огнестойкая строительная сталь должна удовлетворять следующим основным положениям [5,6]:

1. Предел текучести при температуре 600°С и выше должен составлять 0,6 величины от предела текучести, определённого при комнатной температуре;

2. Механические свойства при комнатной и пониженной (до -60°С) температурах должны быть такими же как у обычных конструкционных сталей, используемых в строительных сооружениях.

3. Свариваемость и технологичность должна быть такой же как у обычных конструкционных сталей.

4. Стоимость производства стали не должна быть существенно выше обычных конструкционных сталей.

Целью диссертационной работы является разработка на основе анализа механизмов упрочнения стали, технологических режимов производства проката и химического состава огнестойкой строительной стали с допустимой температурой эксплуатации 600-700 °С.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

- разработать и опробовать составы и режимы прокатки огнестойких сталей разных систем легирования, обеспечивающих получение дисперсных, устойчивых к нагреву, структур; оценить огнестойкость основных марок промышленных конструкционных сталей и сформулировать металловедческие и технологические принципы создания огнестойких до температур 600-700 °С сталей;

- обосновать базовую систему легирования и на основе исследований структуры и комплекса механических свойств при комнатной и повышенных температурах ряда опытных лабораторных сталей разработать состав и технологию выплавки, внепечной обработки и контролируемой прокатки огнестойкой стали;

- разработать нормативно-техническую документацию на производство и изготовить опытно-промышленную партию проката из огнестойкой стали в условиях металлургического комбинат ОАО «УралСталь»;

- провести комплексную оценку структуры, механических свойств и огнестойкости опытного металла;

- провести натурные испытания проката из огнестойкой стали.

Объектом исследования служили опытные стали различных композиций легирования: Cr-Mo-V-Nb-стали с различными вариантами содержания углерода, марганца и кремния; Mo-V-Nb-B-стали, а также промышленные стали для строительных конструкций: стандартные и разработанные огнестойкие стали.

Предметом исследования являлось: оценка огнестойкости основных типов низколегированных марок стали, которые могут быть применены для изготовления строительных металлоконструкций, разработка металловедческих и технологических принципов создания огнестойких сталей и опробование этих принципов на примере конкретных составов низколегированных сталей, в том числе в условиях промышленного производства.

Диссертация состоит из введения, 6 глав, основных выводов, списка литературы из 125 наименований.

1. Л.И, Гладштейн, Д.А.Литвиненко. Высокопрочная строительная сталь//Металлургия. 1972. 240 с.

2. М.А. Тылкин, В.И.Большаков, П.Д.Одесский. Структура и свойства строительной стали//Металлургия. 1983. 287 с.

3. М.Л. Берштейн, В.А. Займовский. Механические свойства металлов// Металлургия. 1979. 494 с.

4. В.А. Балдин//Строительная механика и расчёт сооружений. 1969. JSr23. 11- 21.

5. В.Н.Скороходов, П.Д. Одесский, А.В. Рудченко. Строительная сталь// Металлургиздат. 2002. 622 с.

6. И.П. Шабалов, Ю.Д.Морозов, Л.И.Эфрон. Стали для труб и строительных конструкций с повышенными эксплуатационными свойствами//Металлургиздат. 2003. 519 с.

7. Л.В.Тихонов, В.А.Копоненко, Г.И.Прокопенко, В.А. Рафаловский. Структура и свойства металлов и сплавов//Иаукова Думка. 1986. 566 с.

8. В.Б. Киреев, Л.В. Куликова, Н.Н. Козлова. Основные направления повышения физико-механических характеристик сталей и сплавов длявысокотемпературной службы//Металлургия. Проблемы. Поиски. Решения.Металлургия. 1989. 213-230.

9. К.А. Ланская, Л.В.Куликова, В.В.Яровой. Влияние примесных и легирующих микродобавок на структуру и свойства Cr-Mo-V стали//МиТОМ. 1985. №1.С.15-18.

10. К.А. Ланская, Л.В.Куликова. Влияние азота и алюминия на структуру и свойства хромомолибденванадиевой стали// Сталь. 1979. Х27. 540-542.

11. Ф. Хайстеркамп, К. Хулка, Ю.И.Матросов и др. Пиобийсодержащие низколегированные стали//СП-ИПТЕРМЕТ ИНЖИНИРИНГ. 1999. 90 с.

12. Сборник материалов Первой международной конференции «Деформация и разрушение материалов»// РШЕТ им. А.А. Байкова РАН. I и II т. 845 с.

13. М.И.Гольдштейн, В.С.Литвинов, Б.М. Бронфин. Металлофизика высокопрочных сплавов// Металлургия. 1986. 312 с.

14. Ryuji Uemori, Hiroshi Tamehiro, Rikio Chijiiwa. AP-FIM analysis of ultrafine carbonitrides in fire-resistant steel for building construction// Nippon steel technicalreport. 69. April. 1996. P. 23-28.

15. M. Assefpour-Dezfuly, B.A. Hugaas, A. Brownrigg. Fire resistant high strength low alloy steels// Materials Science and Technology. December. 1990. Vol. 6. P. 1210-1214.

16. М.Г. Лозинский. Строение и свойства металлов и сплавов при высоких температурах// Государственное научно-техническое издательство литературыпо черной и цветной металлургии. 1963. 535 с.

17. М.Г. Лозинский, Г. Федотов. Влияние содержания углерода на твёрдость углеродистых сталей при высоких температурах//Металлургиздат. 1964.350 с.

18. М.А. Зайков. Прочность углеродистых сталей при высокой температуре// Журнал технической физики. 1949. Jsr22(14).184

19. М.И. Зуев, B.C. Култырин, М.И. Виноград, А.В. Остапенко, М.А. Люблинская, М.Я, Дзугутов. Пластичность стали при высоких температурах//Металлургиздат. 1954. 256 с,

20. Michael РоЫ, Gerbert Lindner. The effects of fire on concrete reinforcing and structural steels//Praktische Metallographie. 1991. V.I. №4. P. 153-163.

21. А.П. Гуляев, Е.Ф. Трусова//ЖТФ. т.2О. Вып.1. 1950. 43-48.

22. Rikio Chijiiwa, Yuzum Yoshida, Ryuji Uemori, Hiroshi Tamehiro, Kazuo Funato, Yukihiko Horii. Development and application of fire-resistant steel forbuildings// Nippon steel technical report. No 58. July. 1993. P.47-55.

23. Hiroshi Fujino, Kiyoshi Hitomi, Seiho Umezawa, Junji Hashimoto. Fire- resistant steel for building structures// Kawasaki steel technikal report. 29. November. 1993.P.89-93.

24. Yoshihiko Kamada, Yasuto Fukada, Takuzou Nakazato, Hiromi Hirayama, Kazuo Kawano, Ryuji Ogata. Fire resistant steel// Sumitomo Metals. 1991. V.43. No

25. Mitsumasa Fushimi, Koichiro Keira, Hiroshi Chikaraishi. Development of fire- resistant steel frame building structure// Nippon steel technical report. No 66. July.1995.P.29-36.

26. Zheng Zhi-wang, Liu Qing-chun. Effect of Vanadium on the Properties of Fire- resistant// IRON AND STEEL. 2005. Vol.40. P. 808-811.

27. SHEN Jun-chang, LIU Zhi-yong, Yang Cai-fu, ZHANG Yong-quan. Research of Fire-resistant Steels for Buildings// IRON AND STEEL. 2005. Vol.40. No.ll. P.812-817.

28. I.G.SPEER, S.G.IANSTO, I.C.CROSS. Elevated Temperature Properties of Niobium-Microalloyed Steels for Fire-Resistant Structural Applications// IRON ANDSTEEL. 2005. Vol.40. No.l 1. P. 818-823.

29. LIU Zhi-yong, SHEN Iun-chang, YANG Cai-fu, CHEN Ji-qing. Microstmcture and Mechanical Properties of Fire-Resistant Steel// IRON AND STEEL. 2005.Vol.40.No.ll. P. 824-828

30. А.П.Гуляев. Чистая сталь//Металлургия. 1975. 182 с.

31. А.П.Гуляев. Ударная вязкость и хладноломкость конструкционной стали// Машиностроение. 1969. 69 с.

32. Д. Мак Лин. Механические свойства металлов// Металлургия. 1965. 431 с.

33. Р.В. Гуард. Механизм упрочнения мелкодисперсными частицами// «Механизмы упрочнения твердых тел». Металлургия. 1965. 220-244.

34. У.Р. Хиббард. Обзор механизмов упрочнения// «Механизмы упрочнения твердых тел». Металлургия. 1965. 9-84.

35. Ж. Фридель. Дислокации//Мир. 1967. 560 с.

36. E.Orowan. In Simposium on Intemal Stresses in Metals Alloys. London. The Institute of Metals. 1948. P. 451.

37. В.Т.Рид. Дислокации в кристаллах//Металлургиздат. 1957. 279 с.

38. А.Х.Коттрелл. Дислокации и пластическое течение в кристаллах// 185Металлургиздат.1958. 267 с.

39. И.Ф.Эшби. О напряжении Орована// «Физика прочности и пластичности». Металлургия. 1972. 88-106.

40. П.Б. Хирт, Ф.Дж. Хэмпфри. Пластическая деформация двухфазных сплавов, содержащих малые недеформируемые частицы// «Физика прочности ипластичности». Металлургия. 1972. 158-185.

41. В.И. Саррак, О.Суворова, Р.И. Энтин. Исследование явления деформационного старения железа// «Проблемы металлов и физики металлов».1964. №8. 125-142.

42. А.Я. Красовский. Физические основы прочности// Паукова Думка. 1977. 138 с.

43. Справочник «Метод внутреннего трения в металловедческих исследованиях//Металлургия. 1991. 247 с. 44. И.А.Гиндин, И.М.Пеклюдов//Наукова Думка. 1979. 181 с.

45. Т. Екоборн. Физика и механика разрушения и прочности твердых тел// Металлургия. 1971. 264 с.

46. А. Ивенс, Р. Роумини. Термически активированная деформация кристаллических материалов// «Термически активированные процессы вкристаллах». Мир. 1973. 172-206.

47. В.Л. Инденбом. Подвижность дислокаций// «Элементарные процессы пластической деформации кристаллов». Иаукова Думка. 1978. 7-16.

48. М.А. Штремель. Прочность сплавов//МИСиС. 1997. ч. I. 382 с.

49. М.А. Штремель. Прочность сплавов// МИСиС. 1997. ч.П . 525 с.

50. Ф.Макклинток, А.Аргон. Деформация и разрушение материалов// Мир. 1970.443 с.

51. И.А.Одинг, В.С.Иванова, Л.К. Гордиенко. Новые пути повышения прочности металлов//Паука. 1964.117 с.

52. П.В.Пикитина, Е.Ф.Дударев, В.Е.Панин. Сегрегации на дислокациях в многокомпонентных твердых растворах//«Взаимодействие междудислокациями и атомами примесей в металлах и сплавах. ТПИ. 1969. 54-60. 53. Г.А. Береснев, В.И. Саррак, СО. Суворова. Начальная стадия деформационного старения железа// «Взаимодействие между дислокациями иатомами примесей в металлах и сплавах».ж ТПИ. 1969. 186-188.

54. Г.А. Береснев, В.И. Саррак, Р.И. Энтин. Влияние температуры и примесей внедрения на рассеяние энергии при малых перемеш;ениях дислокаций вжелезе// Известия Академии наук СССР. 1965. J426. 111-119.

55. СО. Суворова, В.И. Саррак, Р.И. Энтин. Исследование деформационного старения технического железа// Физика металлов и металловедение. 1964. 17.Вьш.ЬС 105.

56. В.И. Саррак. Хрупкое разрушение металлов// Сб. АН СССР «Успехи физических наук». 1959. LXVII. Вып. 2т. С 339-361.

57. Н.С. Столлофф. Влияние легирования на характеристики разрушения// Разрушение. Т.6. Разрушение металлов. Металлургия. 1976. С 12-89.

58. К. Lucke, А. Granato. Dislocations and Mechanical Properties of Crystals. N. Y. 1956.

59. А.Г.Васильева. Деформационное упрочнение закаленных конструкционных 186сталей//Машиностроение. 1981.230 с,

60. В.И. Саррак. Замедленное разрушение, водород и примеси в стали // МиТОМ. 1977..№8.С. 17-21.

61. В.И. Саррак. Природа хладноломкости конструкционных сталей // МиТОМ. 1977. №7. 64-67.

62. В.И. Саррак, Р.И. Энтин. Необратимая отпускная хрупкость конструкционных сталей // Известия АН СССР. 1959. №6. 73-82.

63. Г.В. Курдюмов, М.Д. Неркас. Влияние легирующих элементов на устойчивость мартенсита при отпуске// Проблемы металловедения и физикиметаллов». 1951. №2. 153-161.

64. В.И. Саррак, Г.А.Филиппов. Влияние примесей на хрупкость стали после закалки//ФХММ. 1981. №2. 96-101.

65. Л.Р.Ботвина. Кинетика разрушения конструкционных материалов// Наука. 1989.229 с.

66. В.И. Трофилов, Ю.В. Мильман, А. Фирстов. Физические основы прочности тугоплавких металлов// Наукова Думка. 1975. 314 с.

67. А. Келли, Р.Николсон. Дисперсное твердение//Металлургия. 1965.185 с.

68. М.Л. Бернштейн. Прочность стали//Металлургия. 1974. 198 с.

69. В.М. Финкель. Физика разрушения//Металлургия. 1970. 376 с.

70. Л.Н. Лариков, Е.Э. Засимчук, Ж.Я. Кутихина. Свойства и применение жаропрочных сплавов// Наука. 1966. 24 с.

71. Л.Н. Лариков, Е.Э. Засимчук, Ж.Я. Кутихина, Ю.Ф. Юрченко. Исследования в области измерения твёрдости// Стандарт. 1967. 154 с.

72. Л.Н. Лариков. Труды семинара по жаростойким материалам// Изд-во АН УССР. 1958. ХоЗ.С. 17-22.

73. Г.Я. Козырский, Л.Н. Лариков, Г.А.Петрунин, О.А. Шматко// ФММ. 1964.

74. Л.Н. Лариков, Е.З. Заимчук, М.Н. Семененко // ФММ. 1964. 18. 35.

75. Л.Н. Лариков. Вопросы физики металлов и металловедения// Изд-во АН УССР. 1961. .№13. 104 с.

76. B.C. Иванова и др. О предельной жаропрочности сплавов в упрочнённом состоянии// Легирование и свойства жаропрочных сплавов. Наука. 1971. 32.

77. Л.К. Гордиенко, Ю.П. Либеров, В.В.Степанов. Жаропрочность субструктурно упрочнённого железа и его сплавов// Легирование и свойстважаропрочных сплавов". Наука. 1971. 102-107.

78. П.В. Рябко, К.П. Рябошапка. Особенности пластической деформации и хрупкого разрушения гетерогенных cviciQull «Металлофизика». Наукова Думка.1972. 3-25.

79. Сверхмелкое зерно в металлах// Металлургия. 1973.384 с.

80. М.И. Гольдштейн, В.М. Фарбер. Дисперсное упрочнение стали// Металлургия. 1979. 208 с.

81. Л.Н. Гордиенко. Субструктурное упрочнение металлов и сплавов// Наука. 1973.223 с.

82. В.И. Григорьев, В.Г. Гаврилюк, Ю.Я. Мешков. Прочность и пластичность холоднодеформируемой стали//Наукова Думка. 1974. 232 с.187

83. Г.В. Курдюмов, Л.М. Утевский, Р.И. Энтин. Превращения в железе и стали//Наука. 1977. 238 с.

84. Дж. У. Мартин. Микромеханизмы дисперсионного твердения сплавов// Металлургия. 1983. 168 с.

85. Г. Конрад. Ползучесть и длительная прочность// «Механические свойства материалов при повышенных температурах. Металлургия. 1965. 23-95. 86. Г. Конрад. Роль межзеренных границ в процессах ползучести и длительного разрушения// «Механические свойства материалов при повышенныхтемпературах. Металлургия. 1965. 96-149.

87. Р.У. Гард. Легирование и сопротивление ползучести// «Механические свойства материалов при повышенных температурах. Металлургия. 1965.С.150-168.

88. Э.Н. Погребной, К.М. Жак. О межзеренной деформации и разрушении// «Механизм пластической деформации металлов. Паукова Думка. 1965. 64-72.

89. У.Р. Хиббард, К.Дж. Данн. Ползучесть и возврат//Металлургиздат. 182 с.

90. Ке Тан-суй. Модель границ зерен и механизм вязкого межкристаллитного скольжения// «Упругость и неупругость металлов». Иностранная литература.1954. 313-324.

91. Дж.Х. Бьючер, Дж.Д. Грознер, Дж.Ф. Энриэтто. Прочность и вязкость горячекатаных феррито-перлитных сталей//«Разрушение». Металлургия. 1976.Т.6. 246-293.

92. A.M. Боржина, Л.Б. Гецов. Релаксация напряжений в металлах и сплавах// Металлургия. 1972. 303 с.

93. С. Горелик. Рекристаллизация металлов и сплавов// Металлургия. 1968.

94. П.Д. Одесский, Л.А. Смирнов, Д.В. Кулик. Микролегированные стали для северных и уникальных металлических конструкций// Интермет Инжиниринг.2006.175 с.

95. И.Н. Голиков, М.И. Гольдштейн, И.И. Мурзин. Ванадий в стали// Металлургия. 1968.290 с.

96. М.В. Приданцев. Жаропрочные стареюш,ие сплавы// Металлургия. 1973. 183 с.

97. A.M. Риттер, К.Л. Брайент. Влияние частиц вторых фаз на разрушение в конструкционных сплавах// «Охрупчивание конструкционных сталей исплавов». Металлургия. 1988. 59-119.

98. Д.А. Вудфорд, Р.Х. Бриннел. Охрупчивание жаропрочных сплавов под действием атмосферного кислорода// «Охрупчивание конструкционных сталейи сплавов». Металлургия. 1988. 151-186.

99. А.Головин, А. Пушкар. Микропластичность и усталость металлов// Металлургия. 1980. 239 с.

100. В.А. Синельников, Г.А. Филиппов, А.А. Сахарнов. Технологические аспекты повышения конкурентоспособности продукции черной металлургии //Металлург. 1998. Х27. 27-30.

101. О.Суворова, Г.А.Филиппов, СИ. Тишаев. Механизм влияния карбонитридного микролегирования на хладноломкость стали после закалки иотпуска// ФММ. 1996. Т.81. Вып.2. 87-93.188

102. CO. Суворова, Г.A. Филиппов. О механизме влияния азота на пластичность аустенитных сталей // Известия РАН. Металлы. 1997. №2. 105-108.

103. В.А. Синельников, Г.А. Филиппов. Металлургические аспекты улучшения функциональных свойств конструкционных сталей// «Черная металлургияРоссии и стран СНГ в XXI веке». 1994. Т.5. 190-192.

104. В.И. Изотов, Г.А. Филиппов. Влияние переохлаждения при нормальном у- а превращении на распределение углерода в феррите низколегированной стали// ФММ. 1999. Т.87. №4. 72-77.

105. Г.А. Филиппов, О.В. Ливанова. Взаимодействие дефектов структуры и деградация свойств конструкционных материалов // Материаловедение. 2002.№10. 17-21.

106. Ю.И. Установщиков, О.А. Банных. Природа отпускной хрупкости сталей// Наука. 1984.238 с.

107. В.М. Горицкий. Диагностика металлов// Металлургиздат. 2004. 402 с.

108. В.М. Мишин. Структурно-механические основы локального разрушения конструкционных сталей// Пятигорск. 2006. 225 с.

109. Сталь на рубеже столетий// Под ред. Ю.С.Карабасова. 2001. МИСиС. 663 с.

110. П.Д. Одесский, Д.В. Кулик, Д.В. Соловьев, И.П. Шабанов. Новые стали для ответственных строительных металлических конструкций // Монтажные испециальные работы в строительстве. 2003. №12. 2-4.

111. П.Д. Одесский, Д.В. Кулик, Д.В. Соловьев. Предельные состояния стальных конструкций из проката с обычной и повышенной огнестойкостью //Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2004. №6. 41-48.

112. Г.А. Филиппов. Фундаментальные исследования природы хрупкости - основа создания высокопрочных и надежных конструкционных материалов //Сталь. 2004. №8. 85-89.

113. В.М. Мишин, Г.А. Филиппов. Критерий и физико-механическая характеристика сопротивления стали замедленному разрушению // Деформацияи разрушение. 2007. №3. 37-42.

114. В.В. Сагарадзе, Ю.И. Филиппов, А.Ф. Матвиенко и др. Коррозионное растрескивание аустенитных и феррито-перлитных сталей// Екатеринбург:2004. 227 с.

115. В.Р. Князева, В.И. Саррак, Г.А. Филиппов. Распад твердого раствора углерода и кинетика развития обратимой отпускной хрупкостихромомарганцевой стали // ФММ. 1997. Т.бЗ.Вьш.6. 1138-1144.189

116. Н.Д. Томашов, Г.П. Чернова. Коррозия и коррозионностойкие сплавы// Металлургия. 1973.231 с.

117. Ю.И. Арчанов. Водородная коррозия стали//Металлургия. 1985.191 с.

118. О.Н. Чевская, А.Н. Муратов, A.M. Степашин, Б.Ф. Зинько, Г.А. Филиппов Технологические аспекты производства огнестойкой стали для строительныхконструкций// Сборник трудов IX Международного конгрессасталеплавильщиков. 2007. 215-220.

119. Ю.Д. Морозов, А.Н. Муратов, A.M. Степашин, Г.А. Филиппов, О.Н. Чевская. Низколегированная огнестойкая сталь для строительных конструкций// Сборник трудов конференции «Неделя металлов в Москве».«Металлургиздат», 2007г., 157-164.

120. Ю.Д. Морозов, О.Н. Чевская, Г.А. Филиппов, А.Н. Муратов. Огнестойкие строительные стали // Металлург. 2007. №7. 44-51.

121. А.Н. Муратов, Ю.Д. Морозов, О.Н. Чевская, Г.А. Филиппов. Технология промышленного производства огнестойких сталей для строительныхконструкций // Металлург. 2007. №8. 66-70.

122. ТЕХН1ГЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ 2.1. Листы изготовляют из низколегированной стали, химический составкоторой по результатам плавочного анализа должен соответствоватьтребованиям таблицы I.