X80级管线钢的开发研究

根据X80级管线钢技术要求,对湘潭钢铁（集团）有限公司试制X80级管线钢进行成分设计、相变规律和再结晶规律研究,开发出了φ1016×22．0mmX80级热轧钢板。检验结果表明,各项性能指标均满足技术要求。     

X80管线钢屈服强度异常研究

从化学成份分析和夹杂物检验及金相组织检验结果得到:X80管线钢中存在多边形铁素体、珠光体以及局部聚集、分布不均匀、颗粒较大的M/A岛等组织,组织异常是影响X80管线钢屈服强度不合格的主要原因.     

淬火温度对X80管线钢组织影响分析

采用双相区加速冷却法(DPAC),X80管线钢经奥氏体化及缓冷后分别在760、740、720、700、680℃淬火。淬火组织分别经4%硝酸酒精与LePera试剂进行金相腐蚀,分别进行组织定性/定量分析及整体/组织硬度测试。结果表明,不同淬火温度下组织为多边形铁素体+针状铁素体+贝氏体/马氏体复相组织。与硝酸酒精腐蚀的微观结构相比,LePera试剂可清晰显示马氏体/奥氏体组织,但铁素体晶界模糊。随淬火温度下降,铁素体晶粒尺寸与含量增加;针状铁素体逐渐向贝氏体/马氏体复相组织转化;马氏体/奥氏体岛状组织分布上由铁素体/贝氏体两相晶界间向铁素体同相晶界间转变,组织形态上由薄膜状向颗粒状转变。     

X80管线钢的应变硬化特性分析

采用准静态拉伸和扫描电镜分析了热轧X80管线钢的应变硬化行为及其微观组织结构。结果表明,X80管线钢的应变硬化特性决定均匀伸长率大小,针状铁素体+M/A的微观组织结构使得应变硬化指数呈现平台、缓慢下降和迅速下降三个变化阶段。     

氙气闪光灯电极对焊工艺研究

随着人们对拍照质量的要求不断提高,氙气闪光灯的核心部件——电极的尺寸也更趋向精细。传统的焊接方式难以达到新的要求,故研究氙气闪光灯电极对焊工艺有着现实意义。将传统的横向对焊改成竖向对焊;改进镍丝切刀的设计,提高切口端面质量;并将传统的酒精保护方式改为氢氮混合气体保护。结果表明,新的对焊工艺在焊接结子外观质量、焊接牢度、金相组织等方面都有了显著的改进。     

X80管线钢焊接接头组织及性能的研究

通过硬度测试及SEM观察,分析X80管线钢焊接接头处硬度和显微组织变化规律.受焊接热循环的影响,热影响区粗晶区组织主要为粗大的粒状贝氏体和板条贝氏体,硬度较高.靠近热影响区的基体,由于M/A岛分解,硬度值减小.外焊焊缝的显微组织主要是晶内形核铁素体、粒状贝氏体和多边形铁素体.靠近外焊焊缝的内焊焊缝组织受二次热循环的影响较大,组织为粒状贝氏体和块状的铁素体.远离外焊焊缝的内焊焊缝组织受二次热循环影响较小,组织和外焊焊缝组织相差不大.内焊组织中析出物的数量远大于外焊焊缝组织,析出强化效果显著,使内焊的硬度大于外焊的硬度.     

X80高钢级管线钢组织图谱

对X80管线钢的各种组织形态进行了归纳和总结,探讨了有效晶粒对X80钢级管线钢韧性指标的影响,利用EBSD研究了管线钢中第二相的分布和与强韧性的关系,利用原位电镜技术研究了该钢级管线钢的断裂机理.     

X80管线钢变形能力的微观结构设计

在原有X80管线钢微观结构的基础上,通过不同的热处理工艺引入等轴状铁素体作为塑性相来提高管线钢的塑性变形能力,分析等轴状铁素体含量对管线钢强度、塑性和冲击韧性的影响。结果表明,随着等轴状铁素体含量的增加,管线钢的抗拉强度、屈服强度和冲击韧性逐渐下降,但均匀伸长率增加。     

X80管线钢等温转变动力学模型

根据扩散相变动力学理论,采用金相定量法,对X80管线钢等温转变过程中针状铁素体转变规律进行研究,基于针状铁素体转变量与转变温度和保温时间关系的定量分析,构建针状铁素体等温转变动力学数值模型,由此获得针状铁素体转变的最佳温度范围。通过5因素4水平的正交试验,确定模型中参数的影响强弱次序。计算和分析结果表明:针状铁素体模型计算结果与实验结果吻合较好,模型具有很好的适用性;针状铁素体转变最佳温度区间为610~630℃;模型参数c的极差最大,对模型的影响最大,其次为b,影响最小的是e。     

厚钢板拼焊工艺

CO2气体保护焊+埋弧自动焊焊接大厚度钢板拼接焊缝, 既提高了劳动生产率,减轻劳动强度,又有效地保证了焊缝质量.     

基于AMESim的钢坯闪光焊接液压系统仿真研究

根据热钢坯闪光焊工艺的要求,设计了一种应用于钢坯闪光焊机夹持动作的液压系统,并使用液压仿真软件AMESim进行了数字建模和仿真.仿真结果表明:该系统能够满足钢坯闪光焊接对夹持液压系统动作时间和夹持力的要求.     

长输管道全自动焊接工艺技术研究

为满足中亚天然气管道C线工程对管道焊接质量的要求,本文以中亚天然气管道C线工程为例,采用CRC内焊机打底+CRC P260外焊机热焊+CRC P600双焊枪焊接系统填充盖面的工艺方法,对X80钢进行了焊接工艺实验,并对焊接接头的力学性能和宏观金相进行了评定。实验结果表明,采用CRC管道全自动焊系统焊接的焊缝,外观整齐、均匀,无任何分解裂纹、未焊透、烧穿等缺陷,焊缝有咬边现象,但均未超标,符合API1104—2005标准,选定的焊接工艺完全能够满足现场自动焊施工的技术要求。该工艺已应用于中亚天然气管道C线工程,并取得了良好的焊接效果。     

Microstructures and Plane Energy Spectra of X80 Pipeline Steel Welded Joints by Submerged Arc Automatic Welding

X80 pipeline steel was welded with submerged arc automatic welding, the microstructures, cavity sizes, fusion depths and plane scanning of chemical elements in the welded zone, fusion zone, heat affected zone and base steel were observed with OM(optical microscope) and SEM(scanning electron microscope), respectively. The experimental results show that there is main acicular ferrite in the base steel and welded zone, the microscopic structure of fusion zone is a blocked bainite, and the heat affected zone is composed of multilateral ferrite and pearlite. M-A unit of the welded zone is the main factor to strengthen the welded zone, composed of acicular ferrites. The percentage of cavities in the welded joint is less than that in the base steel, which is beneficial to increasing its mechanical performance and corrosion resistance. The fusion depth in the fusion zone and welded zone is 101.13 μm and 115.85 μm, respectively, and the distribution of chemical elements in the welded zone is uniform, no enrichment phenomena.     

Development of Full Automatic Flash Butt Welding with Digital Control

The hardware and software design of two digital control systems based on 80C196KB MCU for flash butt welder is introduced in this paper.The welding power supply is made of six-phase half-wave rectifier.The welding outer characteristic of welding machine is realized by digital PI algorithm with the voltage close-loop feedback.The flashing curve is finished by elec- tric-hydraulic servo valve.The process control system transfers datum with power supply system by a serial communication inter- face.The parameters of the control systems are collected by photoelectrical seclusion to avoid the disturbing of the electromagnetism in welding process.     

Development of Full Automatic Flash Butt Welding with Digital Control

The hardware and software design of two digital control systems based on 80C196KB MCU for flash butt welder is introduced in this paper. The welding power supply is made of six-phase half-wave rectifier. The welding outer characteristic of welding machine is realized by digital PI algorithm with the voltage close-loop feedback. The flashing curve is finished by electric-hydraulic servo valve .The process control system transfers datum with power supply system by a serial communication interface. The parameters of the control systems are collected by photoelectrical seclusion to avoid the disturbing of the electromagnetism in welding process.     

X70管线钢的CCT曲线研究

利用Gleeble 1500热模拟实验机对低碳微合金X70管线钢进行连续冷却转变实验,并绘制未变形及变形条件下的连续冷却转变(CCT)曲线,同时研究冷速及变形对实验钢组织和硬度的影响。结果表明:实验钢的连续冷却转变产物主要有铁素体、珠光体及贝氏体组织;随冷速的增加,实验钢相转变温度下降;随变形程度的增加,相同冷速实验钢的相变温度略有升高。