轧后冷速对X100管线钢组织和力学性能的影响

通过热模拟试验机、光学显微镜对X100管线钢在连续冷却转变下的显微组织进行了研究,然后对其进行热轧,研究了轧后冷速对试验钢组织和力学性能的影响。结果表明:随冷速增大,试验钢组织中依次出现多边形铁素体、粒状贝氏体和贝氏体铁素体;当轧后冷速为20～42℃·s-1时,试验钢可获得由粒状贝氏体和贝氏体铁素体组成的组织以及良好的力学性能。     

X100管线钢焊接接头的显微组织和性能

利用光学显微镜、拉伸试验机、冲击试验机及维氏硬度计等对X100管线钢埋弧焊焊接接头的组织及性能进行了研究。结果表明:X100管线钢焊接接头粗晶区组织为粗大的先共析铁素体和粒状贝氏体,细晶区主要为细小的铁素体,不完全重结晶区为细晶铁素体、粗晶针状铁素体和粒状贝氏体混合组织;接头的抗拉强度平均值为576MPa,达到母材的80%,拉伸试样断裂于焊缝处;接头焊缝、热影响区的冲击功分别为198J和259J;焊缝区最高硬度为316HV,在临界温度热影响区(ICHAZ)和亚临界温度热影响区(SCHAZ)之间存在软化现象。     

控轧控冷工艺条件下X70针状铁素体管线钢铌、钛的析出行为

通过透射电镜研究了X70针状铁素体管线钢中微合金元素铌、钛在控轧和控冷过程中的析出行为。结果表明：析出粒子主要以两种形式存在,一种是在高温下尺寸较大的铌、钛复合粒子的析出,方形的TiN粒子先析出,随后含铌的粒子将包覆在TiN外面并以其为核析出,而不是独立形核;另一种是在低温条件下,由于变形使大量细小的近似球形的NbC在晶内的位错和亚晶上析出。同时还讨论了控轧控冷技术对第二相粒子析出的促进作用。     

控轧控冷工艺中终冷温度对高强建筑用钢组织与拉伸性能的影响

对高强建筑用钢进行控轧控冷处理,研究终冷温度(350～650℃)对该钢显微组织与室温拉伸性能的影响。结果表明:在终冷温度为650,550℃下控轧控冷后,试验钢的显微组织都为贝氏体铁素体+马氏体-奥氏体(M-A)岛;当终冷温度为450℃时,组织仍为贝氏体铁素体+M-A岛,但是M-A岛的含量比终冷温度为650,550℃时的低;当终冷温度为400,350℃时,组织主要为板条状贝氏体铁素体,局部板条间分布着少量薄膜状M-A岛;试验钢的屈服强度、抗拉强度和屈强比均随着终冷温度的降低而升高,而在终冷温度为350,450,550℃时的断后伸长率均大于16%;终冷温度为450℃时,试验钢的拉伸性能符合780MPa级高强低屈强比建筑用钢的要求,此时贝氏体铁素体组织中弥散分布着细小、圆整度较高的M-A岛,使得试验钢具有高的强塑性和低的屈强比。     

临界区加速冷却对X100管线钢组织性能的影响

采用热模拟技术、显微分析方法和力学性能测试等手段,对X100管线钢在(α+γ)临界区加速冷却工艺下组织性能的变化规律进行研究。结果表明,通过临界区的加速冷却方法,可使X100获得(B+F)双相组织。这种双相组织使得X100管线钢具有连续屈服的能力,表现为高的初始应变硬化倾向和大的均匀变形能力。在初始加速冷却温度为830～850℃时的加速冷却,使得X100具有高的强度、塑性、形变强化指数、韧性和低的屈强比,表现出了优良的强韧水平。此时形成的以细小的贝氏体为主,辅以少量细小、高密度位错的铁素体的组织结构赋予了材料高的强韧特性。研究还表明,随初始加速冷却温度降低,铁素体体积分数增加,引起材料强度的降低和形变强化指数的增加。     

弛豫时间对X100管线钢组织和力学性能的影响

采用拉伸试验、冲击试验以及显微组织观察等方法研究了轧后弛豫时间对X100管线钢显微组织与力学性能的影响。结果表明:随着弛豫时间延长,贝氏体铁素体板条变宽,板条内部位错密度降低,碳氮化物析出量增多,屈服强度呈现先减小后增大的趋势,抗拉强度缓慢增加,屈强比与断后伸长率先降低后升高然后再降低,-20℃下的冲击功先升高后降低;弛豫时间为52s时能够获得较高的强度、韧性和均匀伸长率,可满足X100管线钢抗大变形的要求。     

高强度精轧螺纹钢筋的试制及其组织与性能研究

介绍了棒材厂采用不同工艺生产高强度精轧螺纹钢筋并对其组织与性能进行了研究,为其今后批量生产提供了理论技术支持。     

控轧控冷参数对含铌微合金钢组织的影响

利用Gleeble-1500型热模拟试验机研究了含铌微合金钢在不同控轧控冷参数下组织的变化规律.结果表明：低温变形由于引发了形变诱导铁素体相变,对珠光体转变的促进作用更加明显;珠光体片层间距随变形温度的升高而减小,并且随冷却速率增加明显减小;高温变形扩大了贝氏体相变的冷速区间,低温变形由于引发形变诱导铁素体相变,对贝氏体相变起到了抑制作用.     

类珠光体型双相高强度钢的组织和性能

本文研究了亚温淬火双相15Mn2Nb钢及25Mn2Si2CrMoNb钢的显微组织和拉伸性能。结果表明,经预先淬火及随后的亚温淬火,两种钢皆可获得类珠光体型双相马氏体+铁素体组织。类珠光体型双相15Mn2Nb钢的σ_b达100公斤/毫米~2、δ>20%。而25Mn2Si2CrMoNb钢的σ_b达150公斤/毫米~2以上、δ达16%,与含有大量Ni、Co的HP9-4-25型高强度钢相当。所以类珠光体型双相组织是发展高强度高塑性双相钢的有效途径。     

高温变形对X70管线钢组织与性能的影响

采用热模拟技术模拟了X70管线钢感应加热弯管的制造过程,研究了不同变形加热温度、应变量和变形后冷却速率对X70管线钢组织与性能的影响。结果表明:高温变形可使X70管线钢的强韧性获得提高;变形加热温度小于1 050℃时可使X70钢获得较好的韧性;变形后冷却速率的增加使X70钢的韧性增加。     

临界区加速冷却始冷温度对X100大变形管线钢组织和力学性能的影响

利用热模拟试验、力学性能测试和组织分析等方法,研究了X100大变形管线钢在临界区加速冷却(50℃·s-1)条件下始冷温度对其显微组织与力学性能的影响。结果表明:通过临界区加速冷却,X100管线钢可获得贝氏体+铁素体(B+F)的双相组织;随着始冷温度的升高,试验钢中的贝氏体含量增多,铁素体含量降低,导致材料屈服强度上升,塑性下降;当始冷温度为840℃时,试验钢的强韧性较高,屈强比为0.69,均匀伸长率为15.5%,形变强化指数为0.14,可以满足大变形管线钢的使用要求;细小、多位向分布的贝氏体和较高位错密度的多边形铁素体是试验钢获得较高强韧性和优良大变形能力的原因。     

显微组织对X80管线钢冲击性能的影响

利用光学显微镜、透射电子显微镜、落锤冲击试验机等研究了具有不同显微组织高温轧制X80管线钢的冲击性能,并分析了不同显微组织中析出物的成分及尺寸。结果表明:具有针状铁素体和多边形铁素体的X80管线钢较粒状贝氏体钢铁具有更高的冲击功和断面纤维率,且二者都具有较高的裂纹扩展功,三种显微组织X80管线钢的析出物尺寸均主要集中在50~140 nm,其产生的析出强化作用对韧性损害较小;综合考虑强度及韧性的要求,对开发高温轧制22 mm厚的X80管线钢来说,宜采用针状铁素体组织。     

中厚板轧后控冷技术研究

介绍了中厚板轧机ACC水冷装置的设备组成及控制过程.     

X100管线钢焊接热影响区不同区域的显微组织与冲击韧性

采用Gleeble-3500型热模拟试验机在不同峰值温度下对X100管线钢进行单道焊热模拟试验,研究了X100管线钢热影响区粗晶区(峰值温度1 300℃)、细晶区(峰值温度950℃)、临界区(峰值温度850℃)和亚临界区(峰值温度650℃)的组织和冲击韧性。结果表明：粗晶区的奥氏体晶粒严重长大,晶界处存在块状马氏体-奥氏体(M-A)组元,与母材相比,其冲击吸收功下降了42.6%;细晶区的晶粒发生完全再结晶,晶粒尺寸均匀,晶粒中弥散分布着点状M-A组元,冲击吸收功损失不大;临界区的晶粒发生部分再结晶,晶粒大小不一,冲击吸收功下降了16.4%;亚临界区经历了一次短时高温回火,冲击韧性与母材相比变化不大。     

未再结晶区控轧控冷工艺对低碳高铌钢组织的影响

利用热模拟试验机研究了低碳高铌钢在不同控轧控冷参数下组织的变化规律。结果表明:随着变形温度的降低和变形量的增加,准多边形铁素体的含量增加,粒状贝氏体的含量减少,贝氏体的形貌逐渐由板条状变为粒状;当冷速低于5℃.s-1时,形成由铁素体和珠光体组成的组织,当冷速高于5℃.s-1时,组织中的贝氏体含量随之增加,晶粒明显更加细小均匀;试样的显微硬度随着冷速的增加而逐渐增大。     

X80级高温轧制工艺管线钢的组织及性能

用实验室的D450 mm试验轧机,通过控轧控冷工艺轧制了厚度为16 mm的X80纯高温轧制工艺管线钢,对试验钢的组织及性能进行了研究.结果表明:试验钢的屈服强度达到600MPa以上时,其屈强比为0.87,韧脆转变温度低于-60℃,达到了很好的强韧性匹配;试验钢中低硫、磷和高锰含量及细小的组织有效地降低了韧脆转变温度;试验钢中存在两种典型的析出物,一种以铌、Ti(CN)为主,尺寸较大(50 nm～0.2μm),另一种为以NbC为主,尺寸较小(小于30 nm);这些纳米级析出物对钢的组织细化和强化起到了重要作用.     

卷取温度对X80管线钢组织和性能的影响

在实验室450 mm轧机上用控制轧制和控制冷却的方法制备了X80管线钢板,采用光学显微镜、透射电镜和力学性能试验机等研究了卷取温度对该钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:当卷取温度在463～597℃范围内变化时,随着卷取温度的升高,该钢组织中针状铁素体含量增加,M-A岛更细小均匀,显微组织明显细化;在597℃卷取时,该钢的屈服强度达到650 MPa,抗拉强度达到790 MPa,伸长率达到30%左右。     

不预热焊接工艺焊接X70管线钢接头的组织与性能

分别采用焊前预热和不预热的两种焊接工艺对X70管线钢进行焊接,采用光学显微镜、拉伸试验机和冲击试验机研究了焊接接头的显微组织、拉伸性能和冲击性能。结果表明:焊前预热接头的组织多为细小的针状铁素体、多边形铁素体等,而不预热接头的组织中晶粒明显长大,出现粗大粒状贝氏体和少量马氏体;焊前预热的焊接接头其抗拉强度和冲击韧性较不预热的好些,但不预热焊接工艺焊接的接头仍能满足性能要求;考虑工程到建设成本方面,不预热的焊接工艺可用于X70钢焊接。