X70针状铁素体管线钢析出相

用透射电镜研究了X70针状铁素体管线钢中的析出相．一种是以TiN为主、尺寸较大(50nm～1μm)、外形规则、几乎呈立方体的Ti (Nb) NC复合析出相,其中Ti/Nb比值处于5～12之间．另一种是以NbC为主、尺寸十分细小(小于20nm)、形态为圆形或椭圆形的Nb (Ti) C复合析出相,Nb/Ti比值处于1～6．37之间,衍射分析结果表明其为多晶粒构成．分析表明,尺寸较大的方形析出相在1150℃的温度时已经存在,并且在热模拟过程中变化不大．细小圆形析出相绝大部分是在1100～900℃之间析出,而且与基体保持共格或半共格的关系．V的析出不明显,其作用相对较弱．高温热塑性曲线的测量结果显示,在没有变形情况下,1050℃时析出相开始析出,900～850℃之间析出量达到最大．     

X70管线钢中含Nb相的析出行为

以首钢生产的某X70管线钢成分为基础,利用Thermo-Calc软件计算了不同温度下钢中析出相的组成、相的析出温度及Nb元素的析出规律,研究了钢中Nb和C含量对Nb析出规律的影响,利用热模拟和扫描电镜等手段分析了钢中Nb合金相的析出温度.结果表明,平衡态下该X70管线钢中的析出相主要为Ti、Nb的碳氮化物、合金渗碳体、Ti₄C₂S₂、MnS、AlN、M₇C₃和Mo碳化物.Nb析出相主要以Nb和C元素为主,其中固溶Ti和N元素.随Nb和C含量的增加,Nb合金相的析出温度升高,在同一温度下Nb的析出量增加.     

管线钢微细析出相的定量分析方法

采用恒电位电解和恒电流电解研究从宝钢生产的管线钢Ｘ６０、Ｘ７０中定量萃取微细析出相的化学相分析方法，并对微细析出相的定量收集和分离进行了探讨，提出了管线钢化学相分析方法。     

X80管线钢中Nb元素析出规律的研究

采用热力学模型计算了X80管线钢在不同温度下的相组成,相析出温度及Nb元素的析出规律;研究不同Nb含量对A3温度、各相析出温度和Nb析出规律的影响。计算结果表明,X80管线钢平衡态的析出相主要为Ti,Nb的碳氮化物、合金渗碳体、MnS、AlN、M7C3和Mo的碳化物。随Nb含量的增加,A3温度升高,Nb析出相的析出温度升高,而AlN相析出温度降低;在同一温度下Nb元素的析出量随Nb含量增加而升高。     

不锈钢析出相分析

通过对不锈钢析出相分析所常用的一些电解液的分析比较，选取最佳电解液及电解制度对不锈钢析出相标准样品进行了相分析，得到了满意的结果，证明了所选电解液及电解制度在不锈钢析出相分析中可行性。     

稀土对X80管线钢中铌元素赋存状态的影响

采用真空感应炉冶炼制备添加微量稀土的X80管线钢,通过FactSage软件计算,不同温度时效处理后显微硬度的测量,结合微观组织分析,研究加热过程中稀土对铌溶解行为的影响;利用MMS-200热模拟试验机测定PTT曲线,研究稀土对铌应变诱导析出行为的影响.结果表明,稀土微合金促进X80管线钢奥氏体中铌溶解,抑制奥氏体中铌应变诱导析出,但稀土微合金增加了铌元素在铁素体中沉淀析出量,理论上可部分替代钢中的钒元素.     

高铌X80管线钢连铸过程中微合金元素的析出行为

运用TEM和EDS等测试方法,对高铌X80管线钢连铸过程微合金元素的析出行为进行研究.结果表明:铸坯凝固冷却至1100℃时,存在片层状以及棒状析出物,此类析出物为Nb(C,N)碳氮化物,同时存在一些TiN析出物.当铸坯冷却至900℃时,开始出现中心富钛、边部富铌的(Nb,Ti)(C,N)星形和枝晶形碳氮化物.当铸坯冷却...     

卷取温度对X80管线钢析出行为与性能的影响

观察了不同卷取温度下X80管线钢中析出物的情况,并结合其组织性能对比可知:在实验情况下,480℃卷取时,有大量细小弥散的Nb、V的碳氮化物析出物,起到了较好的析出强化作用.     

X—52管线钢连铸坯高温变形试样中碳,氮化物的析出和钢的高温延性

测试了３Ｘ－５２钢连铸坯试件的高温延性。变形试样中主要在三类碳，氮化物析出：高温下析出的块状粗大ＴｉＮ析出物。９５０￣９００℃沿晶界和在晶粒基体内部析出的微细动态析出产物；依附在ＴｉＮ颗粒上生长的复合析出物。与不含钛的含铌钢相比，Ｘ－５２钢试样在８５０℃￣Ａｒ３温度之间没有出现进一步的延性降低，γ→Ｐ转变温度的提高，减轻了其在第Ⅲ脆性温度区的脆性程度。     

Nb、V微合金化对高强管线钢相析出及强度的影响

利用扫描电镜、背散射电子衍射和透射电镜等表征方法,系统研究了微合金元素Nb和V对高强度管线钢组织结构与力学性能的影响。结果表明：在热机械控制工艺态,两种材料均为铁素体+贝氏体两相组织,Nb添加实验钢析出相数量高于V添加实验钢;在调质态下,两种样品的组织均为细小的贝氏体铁素体,均达到高强度管线钢X80的力学性能要求;与Nb元素相比,V的添加能使实验钢在回火过程中析出更加细小、弥散的碳化物,V适合用于热处理态材料的生产。Nb、V两种微合金元素对材料基体组织的影响没有显著性差异,Nb的晶粒细化效果优于V,V的沉淀强化效果优于Nb。     

X70管线钢的夹杂物控制

通过工厂试验研究了X70管线钢冶炼过程中钢包顶渣成分、软搅拌的氩气流量以及浇铸温度对铸坯洁净度的影响;应用超声波C-Scan探测铸坯中的大型夹杂物（100μm以上）;并用扫描电镜对铸坯中夹杂物的成分进行了分析。试验结果表明：当氩气流量为15m^3／h左右时,软搅拌能有效地去除钢水中的小型夹杂物;当钢包顶渣的氧化性降低且...     

高钢级X100管线钢中的M-A岛

通过显微组织分析方法,研究了冷却开始温度及冷却速度对高钢级X100管线钢热模拟试样中M-A岛的体积分数和尺寸的影响.结果表明降低冷却开始温度和提高冷却速度都可以细化组织,导致M-A岛的体积分数降低,使M-A岛由尺寸较大的块状、条状转变成尺寸较小且弥散分布的块状、条状.利用透射电镜观察了热轧后以不同冷却速度冷却所得试样组织中M-A岛的形貌.发现在低的冷却速度下,M-A岛由残余奥氏体、尺寸及取向均不同的马氏体板条组成.在马氏体板条中存在孪晶,证明了碳的扩散,也说明M-A岛中M是孪晶马氏体.在高的冷却速度下,转变为针状、薄膜状的M-A岛弱化了铁素体板条的界面,降低了管线钢的韧性.因此只有控制冷速在一定范围内,才能获得尺寸细小、弥散分布的M-A岛.     

热连SLX70管线钢的开发与生产

为加强市场竞争,安钢热连轧开发了X70管线钢。根据对该钢种的质量特性分析,制订了X70化学成分、加热工艺、轧钢工艺及卷取工艺。生产实践证明,该品种开发获得成功,产品质量达到了标准要求。     

铌对高钢级管线钢中第二相析出与奥氏体晶粒长大行为的影响

基于双亚点阵模型,计算了两种不同铌含量的高钢级管线钢在不同温度下Nb、Ti和Al的析出量,测定了不同加热温度和保温时间下奥氏体晶粒尺寸,建立两种钢奥氏体晶粒长大模型.发现Nb含量增加提高了其全固溶温度,并且温降过程中Nb析出量显著增多,在晶界两边析出的细小碳氮化物对奥氏体晶粒长大有显著的阴碍作用.高铌钢加热温度为1250℃时奥氏体晶粒显著粗化,预测模型也不同于1050~1200℃的模型,但相同保温温度下晶粒尺寸明显小于低铌实验钢.通过数据拟合计算出高铌钢的长大激活能远远高于低铌钢,再次证明高Nb的管线钢在1200℃以下能够有效地细化奥氏体晶粒,预测模型与实验值吻合较好.     

炉卷轧机生产X70管线钢

介绍了安阳钢铁股份有限公司采用150 t转炉、连铸、炉卷轧机生产线生产高强度高韧性X70管线钢的情况,包括成分体系设计和轧制工艺。通过合理运用微合金化技术和炉卷卷取轧制工艺开发的管线钢,机械性能优良,合格率达99.3%,满足长距离油气输送管道要求。     

X70管线钢热变形奥氏体的静态再结晶行为

通过双道次压缩实验,在Gleeble1500热模拟试验机上研究了X70管线钢在不同变形工艺下奥氏体的软化行为,分析了不同变形温度、间隔时间、应变速率、变形量及初始奥氏体晶粒尺寸等参数对静态再结晶行为的影响规律,采用应力补偿法计算了不同变形条件下的静态再结晶百分率.根据实验数据,计算出X70管线钢静态再结晶激活能为435.3kJ·mol^-1,建立了其静态再结晶动力学模型.     

超快冷工艺对X70管线钢组织的影响

通过热模拟机研究超快冷工艺中冷却速率和终轧温度对X70管线钢组织细化及马氏体/奥氏体小岛的影响.随着冷却速率的增大,铁素体晶粒尺寸减小,M/A岛的体积分数先增大后降低,M/A岛的尺寸变化则相反.提高终轧温度,铁素体晶粒尺寸略微增大,M/A岛的体积分数增加;但在900~940℃范围内,随着终轧温度的升高,试样中M/A岛的体积分数略减小,尺寸增大.     

轧制工艺对微合金管线钢组织及M/A岛的影响

采用热模拟和显微组织分析方法,研究了冷却速率、变形温度、变形量等轧制工艺参数对一种X70级微合金管线钢组织及马氏体/奥氏体(M/A)小岛的影响.结果表明:增大冷速、降低变形温度均可使组织细化,组织中多边形铁素体减少,针状铁素体增多;同时,在不同的控轧条件下,会形成一定的M/A小岛,变形温度对M/A小岛影响不大,而适当提高冷速和增大变形量将减少小岛相对量,并使其细小而弥散分布于基体;合理控制形变参数及冷速可获得较理想的显微组织与M/A小岛的配合,提高材料性能.