深海X70管线钢热影响区组织及性能变化

为解决深海X70管线钢实际焊接中热影响区(HAZ)的软化问题，采用Gleeble-3800热模拟试验机对X70管线钢进行了不同热循环工艺下的热模拟研究，并利用光学显微镜、扫描电镜和硬度计等手段分析了不同峰值温度下热影响区的组织变化规律。结果表明，不同峰值温度下X70管线钢的组织主要由多边形铁素体、准多边形铁素体、粒状贝氏体、贝氏体铁素体和M-A组元组成；随峰值温度升高，硬度值呈先升高后降低再升高的趋势，在峰值温度1 050℃时组织完全奥氏体化，组织主要由多边形铁素体和准多边形铁素体组成，硬度值为210 HV,低于母材硬度，同时细晶区出现了软化。     

X52管线钢焊接热影响区组织性能的研究

采用Gleeble-2000热模拟实验机和Formastor-Digital全自动相变仪测定了X52管线钢焊接连续冷却转变曲线，获得了t8/5为3．3—3400s的组织变化规律。利用热模拟技术研究了X52管线钢粗晶热影响区的微观组织和韧性。结果表明，晶粒粗化是X52管线钢粗晶热影响区韧性显著降低的主要原因。     

高等级管线钢板的开发及应用

针对高等级管线钢的性能特点,通过成分设计,利用兴澄特钢4 300 mm宽厚板分厂的双机架大轧制力轧机及直接淬火(DQ)+快速冷却(ACC)冷却系统,开发并批量生产了X70M系列高等级管线用钢,同时系统研究了钢水纯净度和控轧控冷工艺对DWTT性能的影响。结果表明,合理的成分、连铸及控轧控冷工艺设计有助于钢板获得细小的针状铁素体(AF)+准多边形铁素体(QF)组织,并在保证高强度情况下取得优良的低温冲击韧性和低温落锤性能。     

高铌高强管线钢焊接热影响区的组织与性能

采用Gleeble-3500热模拟试验机模拟研究了两种典型的焊接热输入条件下高铌高强管线钢焊接热影响区的组织和性能分布,结果表明:高铌高强管线钢焊接热影响区的硬度高于母材的硬度,没有明显的软化现象;但临界两相区及焊接粗晶区的韧性显著恶化。临界两相区韧性降低是原奥氏体晶界处形成尺寸较大的链状M/A岛所致;而焊接粗晶区则是由于原奥氏体晶粒粗化及混晶,以及冷却后形成粗大的贝氏体及贝氏体边界处尺寸较大的M/A岛所致。在高铌钢中,高的合金含量所引起碳当量的升高是导致韧性降低的主要原因。     

X80级别管线钢热影响区组织与性能研究

对X80级别管线钢进行不同热输入量焊接试验,利用冲击试验、硬度试验检测低温韧性和硬度的变化规律,通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)对X80级别管线钢焊接接头的组织进行研究。结果表明:X80级别管线钢焊接热影响区组织由粒状贝氏体、多边形铁素体和块状M-A岛组成;当焊接热输入量45 kJ/cm时,-30℃热影响区粗晶区的冲击功达到100 J以上,焊接热影响区没有出现软化现象,焊接性能优良。     

热输入对X100管线钢焊接热影响区组织和性能的影响

采用焊接热模拟技术、显微金相组织分析技术和冲击试验,研究了不同焊接热输入下X100管线钢热影响区组织和力学性能的变化规律。研究结果表明:当热输入E45 k J/cm时,组织以粒状贝氏体为主,M-A组元为不规则大块状且带有尖角,降低了材料的韧性;当热输入E=15~35 k J/cm时,组织主要为板条贝氏体和少量针状铁素体,M-A组元呈细小颗粒分布在铁素体基体上,尺寸较小,表现出对韧性有利的一面,冲击吸收功最高;当热输入E15 k J/cm,组织中出现马氏体,导致材料的韧性下降,硬度最大。     

X80级管线钢热影响区的局部脆化

研究了国产X80级管线钢热影响区的冲击韧性和组织的局部脆化.结果表明,该钢的焊接热影响区的冲击韧性较母材降低50%以上;在所研究的20～-40 ℃温度区间内,其断口的宏观形貌特征从部分脆性特征转变为完全的脆性断口;20 ℃放射区断口呈现韧性断裂和解理断裂共存的混合型断口,并且试验温度为20 ℃和0 ℃时,分别在放射区和纤维区可观察到微观裂纹;热影响区断口表层剖面组织为粒状贝氏体,显示出粗晶区的特征.裂纹扩展方向为沿晶界扩展,粒状贝氏体中M/A岛尺寸增大,并存在裂纹穿过岛状物的现象,这是晶界严重脆化的结果.     

X70管线钢热影响区的组织和冲击韧性分析

采用热模拟技术和显微分析技术,研究了焊接热循环对X70管线钢热影响区的组织和冲击韧性的影响。结果表明：粗晶区和临界粗晶区是X70管线钢热影响区中冲击韧性较差的区域,其中粗晶区冲击韧性恶化主要由晶粒粗化及粒状贝氏体和上贝氏体等非平衡中温转变产物数量增多造成,且粗晶区的冲击韧性随着t8/5们的增加而降低;粗大、高碳且呈网络状分布的M-A组元是导致临界粗晶区冲击韧性较低的原因。     

X80管线钢焊接热影响区组织和性能分析

采用焊接热模拟技术和金相显微组织分析技术，对首钢研制开发的X80热轧板卷在不同焊接热循环下的组织和力学性能变化规律进行了深入分析。结果表明，粗晶热影响区是X80管线钢焊接热影响区中冲击韧性较差的区域，脆化严重。粗晶热影响区脆化是由晶粒的粗化以及粒状贝氏体、上贝氏体和M—A组元等非平衡中温和低温转变产物增多所致，且其冲击韧性随着f8/5的增加而降低。细晶热影响区是X80管线钢焊接热影响区的软化区域，软化程度随着焊接热输入的增加而提高。     

焊接热输入对X90管线钢CGHAZ组织和冲击性能的影响

采用焊接热模拟技术、显微组织分析和冲击试验的方法,研究焊接线能量对X90管线钢粗晶热影响区组织和力学性能的影响规律。结果表明,不同线能量下试验钢的组织均为板条贝氏体(LBF)和粒状贝氏体(GBF),线能量为25 kJ/cm时,试验钢的组织主要为LBF,冲击功较高;随着焊接线能量的增加,GBF增加,晶粒粗化,韧性显著下降。     

交流干扰下X100管线钢及其热影响区在库尔勒土壤模拟液中的腐蚀行为

通过Gleeble热模拟实验机模拟了X100管线钢的粗晶热影响区（CGHAZ）及再热临界粗晶热影响区（ICCGHAZ）微观组织。采用电化学测试、浸泡实验及表面分析技术研究了交流干扰下X100管线钢母材、CGHAZ及ICCGHAZ在库尔勒土壤溶液中的腐蚀行为。结果表明:交流干扰下X100管线钢母材、CGHAZ及ICCGHAZ都表现为活性溶解，平均腐蚀速率随交流电流密度的增大而增加。交流干扰造成的极化电位振荡幅值及微观组织对X100管线钢母材、CGHAZ及ICCGHAZ的平均腐蚀速率和腐蚀形貌有着重要影响。在5 mA·cm?2交流电流密度干扰下，母材的腐蚀电位最负、平均腐蚀速率最大，ICCGHAZ的腐蚀电位最正、平均腐蚀速率最小，CGHAZ的腐蚀电位及平均腐蚀速率都居中；在20 mA·cm?2及50 mA·cm?2交流电流密度干扰下，ICCGHAZ腐蚀电位最负、平均腐蚀速率最大，母材的腐蚀电位最正、平均腐蚀速率最小，CGHAZ的腐蚀电位及平均腐蚀速率都仍居中。在20 mA·cm?2交流电流密度交流干扰下，X100管线钢发生局部腐蚀，CGHAZ、ICCGHAZ发生明显的晶界腐蚀，GCHAZ晶界腐蚀形貌呈缝隙状、ICCGHAZ晶界腐蚀形貌为连续孔洞。      

Cr-Al钢焊接热影响区冲击韧性研究

本文采用模拟焊接热循环试验方法,测定了不同峰值温度下Cr-Al钢冲击韧性的变化,并对各峰温下的断口形貌、金相组织、晶粒度及析出物等进行了观察和鉴定。结果表明,随着峰值温度的提高,冲击韧性下降,断口形貌由韧窝状变成解理或准解理状。模拟热循环的峰温高于Ac_3时,随着峰温的提高,奥氏体晶粒明显长大,马氏体板条尺寸也相应增大,因此冲击韧性相应下降。模拟热循环的峰温低于Ac_3时,高温下马氏体板条内的碳进一步析出,基体软化,塑性提高;马氏体板条变得弯曲,碳化物聚集成球状,致使冲击韧性明显提高。     

高铌X80管线钢焊接粗晶区组织和性能研究

采用焊接热模拟技术对高铌X80管线钢进行了热模拟试验,研究了在不同焊接热模拟工艺下贝氏体组织的转变及冲击韧性的变化.结果表明:在不同的焊接热循环条件下,焊接粗晶区组织主要是板条贝氏体和粒状贝氏体.冷却时间t8/5为10 s时,适量的粒状贝氏体起到了分割板条贝氏体的作用,且MA岛的数量较少,呈粒状均匀分布于奥氏体内,使得...     

高韧性管线钢的控制轧制工艺研究

在生产线上进行了高韧性管线钢的控制轧制实验,通过严格控制加热、粗轧、精轧、冷却、卷取过程的温度制度,得到高韧性管线钢。给出了冲击韧性和落锤撕裂性能随温度变化的规律,这种管线钢能够满足管线设计的需要。     

高等级管线钢的发展现状

回顾总结了近年来国际上高等级管线钢的发展.现代管线钢向高强度、大厚度、抗应变和抗HIC方向发展.为降低长距离天然气管线的建设成本,开发了X100和X120超高强度管线管,并进行了X100和X120管线试验段建设,取得了显著的进展.开发了以双相显微组织为特征的满足"基于应变设计"的抗大应变高强度管线钢,强度等级从X65至X100,可应用于冻土带、地震区和水土流失区域的管线建设.海底管线用钢和抗HIC管线管的强度等级已从以往的X65提高到X70,X70管线管的最大壁厚可达34.1 mm,并已批量在工程中应用.新型的HTP高强度管线钢采用超低碳高铌含铬的成分设计,具有十分优良的性能,用铬替代钼可显著地降低成本,生产的X80管线管已应用于美国第一条X80管线.     

微合金钢焊接热影响区奥氏体晶粒长大的研究

采用焊接热模拟的方法，研究了不同峰温和停留时间条件下，Ｔｉ－Ｎ和Ｔｉ－Ｎｂ－Ｎ两种成分系列的微合金钢焊接热影响区奥氏体晶粒长大的特点，试验结果表明，微合金钢抗奥氏体晶粒长大的能力，不仅和Ｔｉ含量有关，也和Ｎｂ含量及Ｎ含量有关。     

超低碳贝氏体钢焊接热影响区冲击韧性的研究

用Ｇｌｅｅｂｌｅ－１５００热模拟机对含铜超低碳贝氏体钢进行不同焊接工艺下热模拟试验。研究了焊接热影响区的组织、性能。探讨了不同ｔｓ／５对钢中贝氏体组织组成及形态的影响以及组织与低温韧性的关系。用径迹显微照相技术（ＰＴＡ）显示了硼在热影响区的行为。结果表明：在不同焊接条件下，此类钢焊接热影响区均具有较好的低温韧性和较低的韧脆转变温度。当以中等速率冷却时，高温时生成的一定量的粒状贝氏体可有效地分割奥氏     

我国高等级管线钢的开发与应用

前言 近年来我国石油、天然气管道建设发展迅速,相继建成了西气东输一线、陕京二线等天然气管道,2007年国内油气管道总里程约5．8万公里,2008年已开工建设的西气东输二线、川气东送等国家重点工程以及境外的中亚管线等,带来国内天然气管道建设的又一轮高峰,这给国内钢铁行业与制管行业创造了良好的市场发展前景。