再结晶区轧制工艺参数对X80管线钢组织及织构的影响

通过单道次和双道次热模拟实验,研究了变形量20%～50%在980、1000、1020 ℃变形温度、1000℃下不同变形量(25%～40%)以及1 000℃变形后间隔不同时间(1～20 s)的再结晶区的轧制过程。结合金相检测、电子背散衍射(EBSD)及X-射线衍射(XRD)等检测方法表征和分析了变形过程中的间隔时间、变形温度和变形量对晶粒尺寸、解理单元尺寸以及织构的影响。结果表明,随着再结晶间隔时间的减少、再结晶区变形温度的降低和变形量的增加,组织晶粒尺寸和解理单元尺寸均细化显著。当变形温度降低至980 ℃时,可获得更多的{110}滑移面,使得韧性提高。     

轧制工艺对中碳锰钢的组织影响

采用热模拟单道次压缩试验研究了形变温度、形变量及冷却速率对中碳锰钢的组织影响.结果表明:在高于A<,3>点(779℃)的形变过程中,珠光体体积分数随形变温度的降低先增后减,且在860℃附近出现极大值.试样在860℃形变后,随形变量的增加,珠光体体积分数逐渐减小;而随冷却速率的提高(≤20℃/s),奥氏体会发生伪珠光体转变,珠光体体积分数呈递增的趋势,同时铁索体晶粒得到细化且主要沿晶界分布,因此通过合理控制形变参数及冷速可获得较理想的铁素体+珠光体组织,提高材料的性能.     

热处理工艺对低碳Si-Mn系TRIP钢组织和性能的影响

采用定量彩色金相、X射线衍射和拉伸试验等方法,研究了热处理工艺及不同的冷轧压下率对低碳Si-Mn系TRIP钢组织和力学性能的影响.结果表明,对于不同的退火温度,再结晶铁素体和二次铁素体的含量不同.当冷轧压下率为55%时,经820℃×110 s+410℃×440 s热模拟工艺后,实验钢中铁素体量约为60%,贝氏体和马氏体量约为34%,残余奥氏体含量约为6%,残余奥氏体的碳含量为1.3%,可以获得好的相变诱发塑性及好的强韧性配合.     

X90管线钢的组织和性能特征

借助金相电镜、扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和透射电镜(TEM)系统研究了第三代X90多相组织管线钢的显微组织和性能,并对试制的X90管线钢板/管各项性能进行了统计分析。结果表明:复合添加Nb、Mo、Ti微量合金元素,配合轧制和多相组织调控工艺可以生产出细化的"软硬相"匹配良好的铁素体、贝氏体、M-A岛等多相多尺度混合组织,组织中"软硬相"比例约为3∶2;所开发的多相组织X90管线钢晶粒度达到12级,大角度晶界达到80%,屈强比在0.85以下,均匀伸长率在7.5%以上;经过试制管后,钢板/钢管性能变化稳定,成形性能优异,焊接性能良好,实现了第三代X90管线钢的工程应用。     

Nb-Ti微合金钢中的奥氏体晶粒长大行为研究

Nb、Ti是管线钢中常用的合金元素。主要通过热处理和喷碳处理等手段研究了合金元素Nb、Ti的含量及加热制度对再加热奥氏体晶粒长大的影响。试验结果表明:试验钢在再加热过程中,奥氏体晶粒尺寸随加热温度升高而增大;在常规含铌钢中,为获得较小的加热态奥氏体晶粒,钛的质量分数应控制在一定范围内(0.010%~0.015%),钛含量过高或过低都对晶粒细化有不利影响。此外,在钛含量相同的情况下,高铌钢奥氏体晶粒长大明显,高铌钢的最佳钛含量范围也与常规含铌钢的最佳钛含量不同。     

P-RE复合超细组织耐候钢的理论与技术

深入研究了P、RE、晶粒细化和组织类型等因素对钢铁材料耐大气腐蚀性能的影响规律和作用原理。研究发现,P改善耐大气腐蚀性能显著,也可有效提高钢的强度,由较高的P含量所导致的钢铁材料的冷脆问题可通过晶粒细化或超细化控制而显著改善;RE可显著改善钢铁材料的耐大气腐蚀性能,其主要作用机理是：在钢中形成的RE化合物、RE/Fe金属间化合物和固溶稀土等在腐蚀薄液膜中水解,并在pH值较高的阴极沉淀,从而起到缓蚀作用;晶粒细化有益于提高钢铁材料的耐大气腐蚀性能。通过集成上述3项技术,开发了新型的P-RE复合合金化超细组织经济型耐候钢。所开发的新材料成本优势明显,强韧性高,耐大气腐蚀性能可接近Cor-ten B钢水平。     

Ti、N含量对焊接粗晶区晶粒尺寸及韧性的影响

利用焊接热模拟方法及析出相形貌观察,研究了不同Ti、N含量的高Nb管线钢焊接粗晶区的奥氏体晶粒尺寸及其分布规律、析出相对奥氏体晶粒尺寸及冲击韧性的影响.结果表明:焊接热影响区(HAZ)析出相粒子为富Ti的TixNb1-x(CyN1-y)复合粒子,其尺寸大多数在100 nm以下.分析认为高铌钢中Ti含量应控制在0.010%～0.015%间(Ti/N值在2～3间),该范围内奥氏体晶粒尺寸能被有效钉扎,冲击韧性值显著提高.     

稀土铈和镧对碳钢在氯化钠溶液中缓蚀机理的研究

采用盐水滴腐蚀试验、腐蚀产物SEM及XPS分析、极化曲线测试分别研究了Ce3+和La3+对碳钢在氯化钠溶液中的缓蚀机理,并利用热力学数据绘制了Ce-H2O及La-H2O二元电位－pH相图。结果表明Ce3+和La3+能够在pH值较高的阴极区沉淀,阻碍O及电子在碳钢表面和溶液之间的转移和传递,通过抑制阴极反应从而减缓腐蚀的进行。热力学计算及电位 － pH图表明Ce3+在有氧时可被氧化成沉淀倾向更强的Ce4+,在酸性溶液中Ce4+化合物的稳定性要高于La3+化合物,因此Ce3+的缓蚀效果要好于La3+。     

X100热轧钢带的组织与性能

探讨了X100热轧钢带的成分选择、组织设计和强韧化控制等内容。结果表明:为了满足X100热轧钢带较高的强度要求,碳当量最好能控制在0.55以上;细化的"粒状贝氏体+板条贝氏体"混合组织是X100热轧钢带的组织控制目标;X100热轧钢带强度的实现是细晶强化、固溶强化、位错强化、相变强化等多种强化方式于一体的强化方式共同作用的结果;显微组织的细化尤其是相变前奥氏体的细化和M/A岛尺寸、数量的优化控制,是X100管线钢获得优异韧性的关键。