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.     

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.     

钛合金改善X80管线钢中硫化物析出的研究

管线钢中的 MnS 对管线钢的韧性、焊接性能、应力腐蚀断裂等性能都有着不可忽视的影响.以不同 S 含量的 X80 管线钢为研究对象,通过加入不同的 Ti 含量控制 MnS 的生成,使其生成 Ti4 C2 S2 .运用 Factsage 软件模拟计算,探讨了 Ti 含量对 MnS 析出的影响,计算得到了不同 S 含量下 Ti4 C2 S2 析出时的临界 Ti 含量.在实验室条件下,制作了不同 Ti、S 含量下的试样,采用 SEM、EDS 观察不同条件下试样中夹杂物的形貌、尺寸和成分变化.研究表明,管线钢中加入 Ti 合金可以使 MnS 转化生成 Ti4 C2 S2 ,且 随 钢 中 S 含 量 的 提 高 其 要 求 转 化 生 成Ti4 C2 S2 的 Ti 含量也需提高.     

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.     

X80管线钢连续冷却转变规律的研究

利用Gleeble2000热模拟试验机,研究了X80管线钢在连续冷却条件下的组织变化规律,绘制了试验条件下X80管线钢的动态CCT曲线。结果表明:X80管线钢组织随着冷却速度的提高,逐渐由PF和少量P转变为GB类组织。实验室条件下X80管线钢以15~30℃/s的速度冷却后的组织类型为GB+FB+少量M/A岛,同时转变终止温度为450℃,可基本完成组织转变。这种组织结构有利于获得高强度和高韧性。     

厚规格高Nb成分X80M管线钢探伤不合原因分析及改进措施

针对集中出现的厚规格高Nb成分X80M管线钢探伤不合问题,利用光学显微镜、扫描电镜及能谱仪等检测手段,对钢板缺陷处进行检测分析。结果表明：钢板中心富集的铌、钛夹杂物是导致探伤不合的直接原因,而冶炼中LF精炼过程温度低,净空小,钢水加热及搅拌效果差,致使加入的铌铁未完全溶解或溶解的铌分散不均匀,是导致探伤不合问题的根本原因。     

X80管线钢热变形过程再结晶规律研究

利用Gleeble2000热模拟试验机,研究X80管线钢单道次变形变形量对奥氏体再结晶及晶粒长大的影响。绘制了试验条件下X80管线钢变形量与奥氏体晶粒尺寸的关系曲线。结果表明:X80管线钢奥氏体晶粒尺寸随着道次变形量的提高,奥氏体晶粒平均晶粒尺寸逐渐减小,晶粒越来越细小均匀。结合设备及工艺条件,确定粗轧末道次压下率为25%。     

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．     

X80高级别管线钢的洁净度

针对莱芜钢铁集团120 t顶底复吹转炉(脱磷)→120 t顶底复吹转炉(脱碳)→LF→RH→CC试生产X80管线钢的生产工艺,采取示踪剂示踪、系统取样、综合分析的方法,对LF精炼前后、RH精炼前后,中间包和铸坯中总氧、氮、显微夹杂物和铸坯中大型夹杂物的变化进行了系统的研究。研究结果表明,铸坯中总氧含量平均为8×10-6,氮含量平均为58×10-6(质量分数,下同),96%的显微夹杂物的尺寸小于2μm,平均为2.50个/mm2,大型夹杂物平均为2.23 mg/10 kg。铸坯中氮含量较高,精炼过程夹杂物变性效果较差。     

Austenitization Behaviors of X80 Pipeline Steel With High Nb and Trace Ti Treatment

The austenitization behaviors of two high niobium-containing X80 pipeline steels with different titanium contents, including the dissolution of microalloying precipitates and the austenite grain growth, were investigated by using physical-chemical phase analysis method and microstructural observation. The results illustrated that most niobium could be dissolved into austenite during soaking at 1180℃, whereas little amount of titanium could be dissolved. It was found that during soaking, the austenite grain growth rate was initially high, and then decreased after soaking for 1 h; moreover, the austenite grains grew up more rapidly at temperatures above 1180℃ than below 1180℃. The results show that the steel with titanium content of 0.016% has a larger austenite grain size than that with titanium content of 0.012% under the same soaking conditions, which is explained by considering the particle size distribution.     

Austenitization Behaviors of X80 Pipeline Steels With High Nb and Micro-Ti Treatment

 The austenitization behaviors of two high Nb-containing X80 pipeline steels with different Ti contents, including the dissolution of microalloying precipitates and the austenite grain growth behaviors, were investigated by using physical-chemical phase analysis method and optimal microstructure observation. The results illustrate that most Nb can be dissolved into austenite during the soaking at 1180℃, but very little amount of Ti can be dissolved. It is found that during soaking, the austenite grain growth rate is initially high, and then it decreases after 1h soaking; moreover, the austenite grains grow up more rapidly at temperatures above 1180℃ than at temperatures below 1180℃. It is shown that the steel with 0.016%Ti content has a larger austenite grain size than the steel with 0.012%Ti under the same soaking conditions, which has been explained by considering the particle size distribution.     

抗大变形管线钢X80轧制工艺研究

为提高抗大变形管线钢X80的力学性能,在鞍钢5500宽厚板生产线上对其轧制工艺进行了研究。结果表明,提高板坯加热温度及保温时间可改善产品抗拉强度;适当调整弛豫时间,保证钢板入水温度及优化轧制力、轧制道次,可有效控制钢板显微组织,提高产品的均匀延伸率。     

X80管线钢生产过程纯净度控制

介绍了采用铁水脱硫预处理、复吹转炉、LF精炼、RH精炼、板坯连铸工艺开发X80管线钢的过程。采用该工艺生产的X80管线钢钢水成品[C]≤0.05%[,P]≤0.012%[,S]≤0.0022%[,N]≤0.005%,T[O]≤30×10-6,[H]≤2.5×10-6,钢中的A、B类夹杂物控制在1.5级以下,C、D类夹杂物能控制在0.5级以下,管线钢洁净度完全满足用户要求。     

马钢2250热连轧生产厚壁X80管线钢

 对马钢2250热连轧生产的X80管线钢的力学性能、显微组织、析出物及制作的螺旋焊管质量进行了分析研究。结果表明：马钢生产的厚18.4 mm X80管线钢力学性能优良,平均屈服、抗拉强度分别为575 MPa和660 MPa,-20 ℃平均冲击功为295 J,-15 ℃DWTT平均剪切面积为98%。马钢X80管线钢为针状铁素体组织,晶粒细小,析出物呈弥散分布。制造的管体满足西气东输二线标准对X80管线钢的质量要求,产品质量优良。     

X80级管线钢热轧板卷性能分析

对应用于西气东输二线管道工程的典型X80钢级15.3mm×1550 mm板卷拉伸性能、冲击性能、DWTT性能等试验结果进行了分析。结果表明：板卷的强度分布表现出各向异性特征,即与板卷轧制方向成90°方向的强度最高,冲击性能和落锤撕裂性能优良,而与板卷轧制方向成30°方向性能指标相对较低。     

包钢22 mm X80 管线钢热轧卷板研制

文章介绍了在包钢2 250 mm热连轧生产线试制的22 mm X80管线钢热轧板卷的生产情况。通过采用低碳、高w[Mn+Nb]、w[Mo+Cr+Cu]的合金化成分设计,应用包钢纯净钢冶炼技术,差异化加热技术、恒速轧制技术和高效加密层流冷却控制技术,生产出具有针状铁素体的高强度高韧性X80管线钢热轧卷板。板卷的强度和韧性指标达到要求。     

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.