Критическим является отношение b'/s = 6, меньше которого сварные соединения становятся неравнопрочными с основным металлом.

Особенностью процесса NIC-P (Nippon Steel Intercritical Control Process) является то, что перед прокаткой нагревают сляб до температуры примерно 1000 °С [84]. Температура нагрева при NIC-P значительно ниже, чем при других видах контролируемой прокатки, соответственно ниже и энергоемкость процесса производства сталей (см. рис. 9.15).

Особенностью NIC-P является осуществление точного контроля за такими процессами, как измельчение зерна, растворение включений, а также параметрами температурного и деформационного циклов, с целью получения сталей, сочетающих повышенную прочность и сопротивление хрупкому разрушению при относительно низкой температуре нагрева сляба. Он применяется для сталей с пониженным содержанием С и S, обработанных Са и содержащих TiN.

Снижение температуры нагрева сляба сопровождается повышением дисперсности зерна аустенита. Поскольку при низкотемпературной прокатке сульфиды марганца, вытягиваясь по внутренним плоскостям проката, существенно снижают прочность в направлении его толщины, в сталях NIC-P существенно ограничивают содержание S или осуществляют их обработку Са. Важным условием, обеспечивающим достижение высокой прочности и вязкости стали при NIC-P, является оптимальное сочетание степени пластической деформации в областях рекристаллизованного и не-рекристаллизованного аустенита. Поэтому для легирования сталей выбирают элементы, сдерживающие рекристаллизацию аустенита. В производстве толстолистового проката для изготовления судов, сосудов высокого давления нежелательно, чтобы зона

Таблица 9.18

Содержание химических элементов н значення эквивалентов углерода %.

в сталях NIC-P [84]

нерекристаллизованного аустенита расширялась больше определенного диапазона. Для таких сталей предпочтительнее в качестве легирующего элемента применять ванадий. Возможно легирование незначительным количеством ниобия. Преимущество легирования ванадием заключается также в том, что он в меньшей степени, чем ниобий, повышает твердость и снижает ударную вязкость металла в ЗТВ сварных соединений.

Температура нагрева tmax, равная 1000 °С, обеспечивает благоприятное сочетание показателей прочности и сопротивления хрупкому разрушению как основного металла, так и металла ЗТВ сварных соединений. Например, при /шах = 900 °С KCV = = 0,6 МДж/м2, при 950 °С— 1,3 МДж/м2, при 1000 °С— 2,4 МДж/мг, при 1050 °С — 0,9 МДж/м2 и при 1150 °С 1,3 МДж/м2.

Критическая температура перехода в хрупкое состояние, определенная по уровню критического раскрытия трещины 0,2 мм, изменяется в зависимости от температуры окончания контролируемой прокатки следующим образом [84]: —10 °С при /„ = = 650 °С; —45 °С при tK = 700 °С; —70 °С при tK = 750 °С и tK = 800 °С.

Из табл. 9.18 видно, что из-за пониженного содержания углерода и легирующих элементов стали NIC-P имеют относительно низкие показатели Сэ, СЕ, Рсм. Особенно низкое содержание углерода в сталях Ж и 3, имеющих предел прочности более 670 МПа (см. табл. 9.19). Стали А—Д предназначены для применения при пониженных температурах, сталь Е устойчива к образованию слоистых трещин. Стали Ж и 3 со сверхнизким содержанием С являются сталями бейнитного типа. В стали 3 содержится до 0,3 % Мо, а стали Д—Е микролегированы Ti и обработаны Са.

Обращают на себя внимание высокий уровень показателей, характеризующих сопротивление сталей хрупкому разрушению,