X70管线钢微观组织结构对落锤性能的影响

结合12～33mm厚X70管线钢落锤试验结果,利用光学显微镜和扫描电镜研究和分析不同厚度落锤试样的组织演变规律及组织对落锤性能的影响。结果表明：随着钢板厚度的增加,钢的组织由彼此交织在一起的针状铁素体、多边形铁素体/准多边形铁素体演变成粒状贝氏体＋少量针状铁素体/多边形铁素体,碳化物的析出数量和析出尺寸随之增加。具有交织在一起的非等轴状AF＋PF/QF混合组织的试样落锤性能优于以晶粒粗大粒状贝氏体为基体组织的试样的落锤性能。通过控制M/A岛形态和分布可以提高钢的落锤性能。     

稀土对X70管线钢腐蚀行为的影响

试验用X70管线钢(/%:0.12C、0.20Si、1.60Mn、0.005P、0.005S、0.10V、0.10Nb、0～0.15RE)用10kg真空感应炉冶炼。采用电化学和失重分析法研究了微量稀土对X70管线钢在0.1 mol/L Na₂SO₄水溶液中的腐蚀行为。试验结果表明,微量稀土可降低管线钢腐蚀电流i_corr,改善腐蚀形貌。随着稀土加入量的增加,腐蚀电流减小,当钢中的RE含量由0增加至0.10%时腐蚀速率由7.43μg/(cm².day)降至0.29μg/(cm².day)。稀土的最适宜加入量是0.10%。     

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。     

热装炉温度对Q345B连铸坯组织的影响

通过热模拟试验和金相检验，研究了热装炉温度对Q345B钢连铸坯组织的影响。结果表明：在950～1050℃热装时，热装炉组织和开轧组织的晶粒平均直径明显大于室温装炉开轧组织}750～850℃热装时，开轧组织为混晶状态;750℃以下热装时，开轧组织的晶粒平均直径与室温装炉开轧组织相似}高温装炉时，随装炉温度降低，开轧组织的晶粒平均直径略为增大，两相区或低温装炉时，装炉温度对开轧组织晶粒平均直径影响不大。     

本钢X70管线钢的组织与性能

介绍了本钢开发研制的X70管线钢化学成分和生产工艺特点,并对其组织性能进行了分析.结果表明,本钢X70管线钢具有高强度、高抗动态撕裂能力、高低温冲击韧性以及低韧脆转变温度.其优良的性能得益于内部具有与细小析出相交互作用的高密度位错的超低碳针状铁素体组织.目前已形成批量生产能力.     

鞍钢ASP X70管线钢落锤性能研究

鞍钢ASP生产线试制厚度大于14.0 mmX70管线钢初期,落锤检验剪切面积指标低,不能达到技术条件的要求。通过对X70管线钢落锤不合格试样的脆性断口进行金相组织观察,发现组织内含有的针状铁素体组分低,通过试验和CCT理论计算进行了轧制工艺优化,解决了X70管线钢脆性断口问题,保证了X70组织中80%为针状铁素体组织。改进工艺后,落锤性能完全满足管线钢技术标准要求。     

X70管线钢微观组织分析

X70管线钢的微观组织表现为多种类型混合组织,主要有多边形铁素体、块状铁素体(准多边形铁素体)、针状铁素体、粒状贝氏体、珠光体和M/A岛等.各类组织的比例随加工工艺不同变化较大.提高冷却速度和降低终冷温度可以增加针状铁素体的比例.冷却速度较低(2℃/s)时,组织中出现明显的珠光体.     

热送热装工艺对管线钢性能影响的研究

实验室模拟热送直装生产工艺，研究不同装炉温度对产品组织和性能的影响，以实验室得出的结果为基础，提出了高性能管线钢X70钢的热装和直接装炉加热以及轧制工艺。通过三次现场试验，基本确定在同一轧制条件下，板厚为17．5mm的X70钢可以进行直装或热装轧制，热装或直装钢板性能达到了冷装炉水平。     

控轧控冷工艺对X70管线钢组织与性能的影响

对21 mm X70管线钢的控轧控冷工艺进行了试验分析,表明合理控制精轧温度、终轧温度和终冷温度可以得到组织细化和性能良好的针状铁素体管线钢板.     

X70管线钢的断裂韧性

对不同厚度和裂纹初始长度的X70管线钢三点弯曲试样进行了不同试验温度下的断裂韧性试验。试验和分析结果表明：随着试验温度降低，试样的破坏方式由韧性破坏向脆性破坏转换不同厚度试样的破坏断口均产生分层裂纹，分层裂纹的大小和数量与试样厚度有关，分层裂纹的位置与试验温度和裂纹初始长度有关；对于试验温度较低的脆性断裂，试样在破坏时产生的分层裂纹距主裂纹根部有一定距离，分层裂纹宽度较小且未充分张开，对厚度效应影响较小。对于试验温度较高时的韧性断裂，分层裂纹首先出现在主裂纹根部，试样破坏时分层裂纹宽度较大且充分张开，减小了试样的有效厚度。高强度、高韧性的X70管线钢由于分层裂纹的产生，其力学性能与具有普通强度和韧性的钢材的力学性能存在着明显的差异，普通金属材料的韧性试验方法和材料评价方法已不再适用，必须考虑管道壁厚、缺陷大小和环境温度的综合作用。     

卷曲温度对X70管线钢组织和性能的影响

采用金相显微镜、EBSD等方法,对Nb-V-Cr复合微合金生产的X70管线钢在不同卷取温度下的组织、性能进行了分析。结果表明,在相同冷却工艺条件下,随着卷曲温度的降低,管线钢组织由粒状贝氏体转变为贝氏体铁素体,M-A组元也随着卷曲温度的降低而减少。轧后弛豫条件下,组织转变为多边形铁素体及退化珠光体。卷曲温度470℃时,管线钢屈服强度最大,为680 MPa,而卷曲温度降低至380℃时,管线钢冲击功最大,为287 J。     

Mechanical Properties and Microstructure of X120 Grade High Strength Pipeline Steel

A new ultrahigh strength pipeline steel with high yield strength and high impact toughness was fabricated in this work,and mechanical properties and microstructure of the steel were investigated.The steel exhibited outstanding mechanical properties with yield strength levels of up to 951 MPa and tensile strength levels up to 1023 MPa.The sharp notch toughness with absorbed energy values of 227 J/cm2 at-30 ℃ and shear area of up to 95% in drop weight tear test(DWTT)at temperature of-20℃ were achieved.It was found that microstructure of the steel comprises a majority of low-carbon lath bainite with different sublaths and sub-sublaths,meanwhile there is a high density of dislocation between laths and the dispersed film-like martensite-austenite(M-A)constituents.Most of the precipitates in this steel are duplex type containing Nb and Ti with characterized morphology of cap with the range of precipitation size from a few to tens nanometers.     

南钢超快冷工艺技术生产X70管线钢的组织性能研究

通过扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射系统(EBSD)和透射电子显微镜(TEM)等方法,针对基于超快速冷却技术(UFC)、减量化成分及工艺设计生产的X70管线钢进行组织和性能分析研究,结果表明:试制X70管线钢的组织为典型针状铁素体,组织尺寸细小均匀,交错排列,达到了细晶强化和韧化的效果;强度、塑性、冲击韧性和厚度方向组织均匀性均好于应用传统层流冷却工艺获得的各项性能;屈服强度、抗拉强度、延伸率和冲击值等各项性能都符合质量标准,且性能稳定。以超快速冷却技术为核心的新一代TMCP工艺具有良好的应用前景。     

"高温大变形+超快冷"工艺对X70管线钢组织性能的影响

对比"高温大变形+超快冷"工艺和传统TMCP工艺,研究了80℃/s超快冷条件下的X70管线钢显微组织演变规律、相变动力学和强韧化机制.结果表明,高温大变形后进行超快冷使晶粒细化,试验钢位错密度提高,析出物弥散细小,改善了试验钢的综合性能.另外,随着终冷温度的降低,韧脆转变温度先降后升,过高终冷温度生成的退化珠光体和过低...     

X80抗大变形管线钢的生产工艺与组织性能研究

设计了X80级抗大变形管线钢的合金成分,采用TMCP热轧及轧后两阶段控制冷却技术,完成了试验室制备并实现了工业试制。利用SEM、TEM和拉伸、冲击实验等分析方法研究了不同冷却条件对组织与性能的影响。研究结果表明,采用空冷+水冷两阶段冷却工艺后可得到铁素体+贝氏体双相组织的X80抗大变形管线钢,当加速冷却中终冷温度为450℃、冷却速度为20℃/s时,组织中铁素体与贝氏体相得到最佳配比,M/A相尺寸约为1μm,组织均匀性良好,试样得到最优的强度塑性匹配。     

热连轧工艺生产厚规格X80管线钢的工艺及组织性能

研究了马钢热连轧生产厚规格X80管线钢的显微组织、析出物的种类、大小、分布和力学性能,研究表明:通过合理的成分设计和轧制工艺,传统热连轧生产的厚规格X80管线钢的组织均匀,合理;析出物细小弥散,其析出物为Nb、V、Ti的复合析出物,根据形态可以分为两类,第一类析出物是以含Ti为主的(Ti、Nb)(C、N)析出物,主要作用是阻止奥氏体晶粒长大;第二类析出物以含Nb为主的(Nb、Ti)C析出物,主要作用是析出强化.在充分发挥细晶强化、位错和亚晶强化和析出强化等强化机制的条件下,厚规格X80管线钢力学性能优良,屈服强度达到580 MPa,屈强比合适;-20 ℃的夏比冲击功和剪切面积分别为290 J和100%,-15 ℃的DWTT剪切面积为100%.各项性能均满足西气东输二线标准要求.     

热连轧与可逆式轧制生产的X70管线钢的组织、性能的对比

对国内某钢铁公司采用热连轧机和可逆轧机所生产的X70管线钢进行了工业对比试验。结果表明,热连轧管线钢具有更高的屈服强度,而可逆轧制的管线钢则有更高的抗拉强度和低的屈强比。经研究认为,精轧过程中的道次间隔时间是造成力学性能差异的主要原因。     

Effect of Cooling Start Temperature on Microstructure and Mechanical Properties of X80 High Deformability Pipeline Steel

 The effect of cooling (laminar cooling) start temperature on the phase constitution was analyzed by quantitative metallography. The martensite/austenite (M/A) island distribution was fixed by colour metallography. The strength and uniform elongation of the steels were tested with quasi-static tensile testing machine. The in-coordinate deformation of the soft and hard phases was analyzed using FEM. The results indicate that when the cooling start temperature is 690 ℃, the mechanical properties are the best, meeting the requirements of X80 high deformability pipeline steel.