轧制工艺对X70耐酸管线钢抗HIC和力学性能的影响

研究了终轧温度和在线冷却方式对X70级耐酸管线钢力学性能和抗HIC性能的影响。结果显示:层流冷却相对于在线空冷,钢板的强韧性有明显提高,两种工艺下钢板的硬度指标相当;在相同冷却工艺下,提高终轧温度有利于屈服强度和抗拉强度的提高;抗HIC性能只与铸坯质量有关,与轧制工艺、组织状态、晶粒度大小无关。根据研究的结果进行了X70级别耐酸管线钢的工业试制,所得X70管线钢在强韧性满足标准要求的前提下,保持了良好的抗HIC性能。     

大壁厚耐HIC管线钢X65 MS关键技术开发

采用洁净钢冶炼技术,超低C、低P、低S、低Mn,添加抗腐蚀元素Cu、Ni等,合理的钢水脱硫、脱磷、脱气和钙处理工艺,采用低温加热技术,新型控制奥氏体再结晶+奥氏体未再结晶双轧程控制轧制+超快冷控制工艺等最优化的TMCP过程控制,成功开发出20～30 mm大壁厚耐HIC管线钢X65MS。产品具有良好的综合性能尤其是低温抗动态撕裂性能,微观组织为针状体素体+贝氏体,晶粒细小、组织均匀,且无促进[H]扩散通道的带状组织,耐HIC性能优异。     

首钢迁钢抗HIC管线钢X65MS的生产实践

简要介绍了首钢迁钢2250生产线上抗HIC管线钢X65MS的生产实践情况。介绍了产品的成分与工艺 设计特点,并对其力学性能和显微组织以及抗HIC性能进行了检测。结果表明,通过合理的成分设计与洁净度控 制,在2250生产线上采用控轧控冷工艺实现了抗HIC管线钢X65MS的成功开发,产品具有良好的力学及抗酸性 能。     

X65 M管线钢抗HIC性能分析与生产实践

针对在H2S含量偏高特殊环境下使用的X65M管线钢产品抗氢致裂纹(HIC)进行了分析与研究。通过对化学成分、元素偏析、非金属夹杂物对抗氢致裂纹影响的机理分析,指导冶炼过程硫、磷、氢及氧化夹杂物等关键工艺控制,并通过连铸过程严格的保护浇铸措施,实现了钢水w[S]0.002%,w[P]0.010%,w[H]2.0×10-6,钢中各类夹杂物小于1.0的控制水平。X65M管线钢抗氢致裂纹检测符合产品开发标准要求。     

抗HIC管线钢性能影响因素分析

抗HIC管线钢是管线钢中性能要求等级最高的钢种,其性能影响因素包括材料的冶金因素、力学性能和环境因素,从材料因素着手,控制杂质元素的含量,提高控轧质量,可提高管线钢的抗HIC性能。     

44 mm厚高韧性抗HIC管线钢板X52MS的研制

介绍了生产44 mm厚高韧性抗HIC管线钢板X52MS的技术要求,叙述了兴澄特钢生产工工艺的设计思路和控制过程.结果 表明,兴澄特钢生产的44 mm厚X52MS钢板纯净度高、综合性能优良,具有良好的低温韧性和耐腐蚀性能.     

Ce对X65管线钢显微组织的影响

基于CSP生产工艺,在X65管线钢成分基础上加入适量Ce元素,利用Gleeble 1500D进行热模拟轧制实验。对比分析X65和X65RE各道次变形后显微组织的差异、Ce元素对显微组织的影响。实验结果表明,添加Ce元素后,能抑制珠光体相的转变,细化了钢的组织晶粒。     

管线钢抗HIC性能不合格原因分析

抗硫化氢腐蚀管线钢是管线钢中性能要求等级最高的钢种,是宝钢的only one产品。通过对Grade B试制时抗HIC性能不合格的原因分析,探讨了管线钢抗HIC性能的关键影响因素,并提出了提高管线钢抗HIC性能的控制措施。     

管线钢焊接接头抗HIC性能分析

采用两种不同化学成分的研制焊和合适的焊接工艺 ,对管线钢进行了埋弧焊试验。焊缝处的金相组织以针状铁素体为主 ,有较高的强度和韧性。试验结果表明 ,两种研制焊丝的接头抗HIC性能均能满足有关要求。     

深海X65MO管线钢冶炼工艺研究

从深海X65MO管线钢的冶炼工艺研究入手,阐述了深海X65MO管线钢成分设计原理及冶炼过程工艺,并对连铸坯进行金相显微分析,保证了产品良好的强韧性性能匹配要求;对铸坯的夹杂物进行分析,保证了钢水纯净度对钢板性能影响,满足了深海X65MO管线用钢的坯料使用要求.     

热处理对X90管线钢组织性能的影响

将焊接的与未焊接的X90管线钢固溶后保温不同时间,对其显微组织和拉伸性能进行了分析.结果表明,X90管线钢在不同保温时间下的组织均由多边形铁素体和粒状贝氏体组成.随着保温时间的延长,粒状贝氏体由弥散状变为团状,M-A岛的含量增多,铁素体平均晶粒尺寸增大.焊接的与未焊接的实验钢保温时间为30 min,抗拉强度分别达最高660 MPa和725 MPa;保温60 min时抗拉强度分别最低为603 MPa和647 MPa.析出强化和细晶强化对钢的力学性能都有贡献,在保温30 min时,析出强化占主导地位.热处理对X90管线钢的性能影响对于经过焊接的与未焊接的实验钢,表现出了同样的趋势.     

X65管线钢的生产实践

从成分设计、生产工艺流程、金相组织与性能等方面论述了安阳钢铁公司150 t转炉-3 500 mm炉卷轧机生产X65管线钢的特点,结果表明采用低碳-锰-铌-无钼低成本成分体系、夹杂物控制技术和TMCP工艺生产的X65管线钢性能优良,基本满足了X70管线钢的要求.     

淬火-回火工艺对X80管件钢组织性能的影响

采用扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射分析技术(EBSD)和透射电子显微镜(TEM)等实验手段,研究了不同淬火-回火热处理工艺制度对X80管件钢组织性能的影响.结果表明:一次930℃淬火后,随着回火温度的升高,实验钢屈服强度先升高后降低,在630℃达到最大值588MPa;抗拉强度随回火温度升高持续下降,680℃时降至630MPa.二次两相区淬火,经630℃回火后,X80管件钢有最佳的综合力学性能,-50℃冲击韧性显著提高,Ak达到210J.这是由于二次淬火温度在860℃两相区时,组织中奥氏体晶粒大幅细化,经630℃回火后,细晶马氏体组织中出现位错亚结构的回复软化、板条边界钝化和块状M-A组元分解产生的析出强化机制综合作用的结果.     

X65管线钢的TRIP效应研究

通过扩展Avrami相变动力学模型、开发线性混合热膨胀模型、应用有限元单胞法,考虑了相变诱导塑性(TRIP)、相变膨胀、热膨胀等机制,建立了热力耦合有限元单胞模型.用该模型研究了X65管线钢分别在0、±50、±100、±150、±200 MPa拉、压单轴外载作用下,以1℃/s的冷速从540℃冷却至480℃的控冷过程,标...     

两阶段控制冷却工艺对含钼X80抗大变形管线钢组织与性能的影响

采用TMCP热轧及轧后两阶段控制冷却技术,在试验室制备了含Mo成分的X80级抗大变形管线钢,并利用扫描电镜和透射电镜等分析方法研究了不同冷却条件对组织与性能的影响.结果表明,采用两阶段控制冷却工艺的含Mo成分X80抗大变形管线钢为铁素体-贝氏体双相组织;随加速冷却中开冷温度降低,组织中铁素体含量增加,试样强度降低,屈强比降低,均匀伸长率提高;随加速冷却中终冷温度降低,贝氏体中M/A含量减少,尺寸更细小,分布更分散,试样强度变化不大但均匀伸长率显著提升.分析表明,当铁素体含量一定时,均匀伸长率与贝氏体中M/A密切相关,细小且均匀分布的M/A可提高加工硬化速率,推迟颈缩发生,使均匀伸长率升高.当加速冷却中开冷温度为690℃、终冷温度为450℃时,组织中铁素体的体积分数约为23%、晶粒尺寸约为5μm,M/A岛尺寸约为1μm,组织均匀性良好,试样得到最优的强度塑性匹配.     

X65MS管线钢中心偏析改善的实践

为了研究改善X65MS管线钢中心线偏析的措施,分析板坯中心偏析的原因、形态以及危害,重点讨论X65MS抗酸管线钢在实际生产中化学成分、浇铸过热度、动态轻压下对中心偏析的影响。结果表明,动态轻压下对中心偏析的改善最为有效,而降低钢中磷质量分数、降低钢水过热度、保证铸机精度,则可使中心偏析得到进一步改善。     

针状铁素体管线钢X65的生产实践

针状铁素体管线钢因其良好的力学性能、焊接性能和抗腐蚀性能,被广泛应用于高压、大口径石油、天然气输送管道等领域。介绍了针状铁素体管线钢X65从炼钢到连铸的生产过程,着重对LF→RH双精炼模式下的炼钢生产工艺进行了研究。通过转炉低碳控制,LF炉处理时间的缩短,以及动态轻压下技术的应用,炼成率、连浇炉数均满足工艺需求,实现了针状铁素体管线钢的稳定生产。     

X80低温用高强度管线钢的工艺与组织性能试验

 随着管道向低温地区的延伸,对输送管线的低温性能提出了更高的要求,突破寒冷地区用高强度管线钢强韧性配合的瓶颈需要对现有管线钢材料的组织结构设计和TMCP工艺进行优化。为研究TMCP关键参数和复杂组织之间的关系规律从而指导实际轧制过程,采用Gleeble热模拟试验机通过改变冷却速度、终轧温度、终冷温度和驰豫时间,观察得到的不同组织并分析变化规律。结果表明,随冷却速度提高,多边形(准多边形)铁素体体积分数下降,贝氏体铁素体体积分数增加;提高终轧温度,晶粒粗化,但针状铁素体组织比例基本不变;提高终冷温度到550 ℃时,组织严重粗化,并伴随大量恶化低温韧性的大尺寸尖角状MA岛;增加驰豫时间,多边形铁素体晶粒尺寸及体积分数逐渐增大。结合性能研究结果,设计出X80低温管线钢组织为细小的准多边形铁素体＋粒状贝氏体＋少量贝氏体铁素体(QF+GB占90%以上)的组织,其中大角度晶界占比高于50%。最终工业化TMCP参数设定为终轧温度750 ℃+终冷温度480 ℃+冷速20 ℃/s,得到的产品具有优异的低温冲击韧性,满足了X80低温管线钢的综合性能要求。     

Variation microstructure and properties of X80 pipeline steel in the rapid induction tempering process

A self-developed electromagnetic induction-heating device was used to investigate the variation in the microstructure and properties of X80 pipeline steel in the rapid induction tempering process at different process parameters. The effects of the tempering condition on toughness,microstructure,size and distribution of precipitates of X80 pipeline steel were observed using a metallographic microscopy and scanning electron microscopy.Compared with the samples prepared via traditional tempering techniques,results showthat the samples prepared via rapid induction tempering had improved performances. When the heating temperature is 590 ℃,at a holding time of90 s,it was found that acicular ferrite was refined,carbonite precipitation was small,and precipitates were evenly distributed in the matrix. The low-temperature impact energy,also known as the impact absorption energy,at- 40 ℃ was found to be 430. 5 J for the rapid induction tempering samples and 323. 2 J for the traditionally tempered sample. The low-temperature impact energy at- 60 ℃ was found to be 351. 3 J for the rapid induction tempered sample and 312. 1 J for the tradition tempering sample.     

超快冷工艺对X70管线钢组织的影响

通过热模拟机研究超快冷工艺中冷却速率和终轧温度对X70管线钢组织细化及马氏体/奥氏体小岛的影响.随着冷却速率的增大,铁素体晶粒尺寸减小,M/A岛的体积分数先增大后降低,M/A岛的尺寸变化则相反.提高终轧温度,铁素体晶粒尺寸略微增大,M/A岛的体积分数增加;但在900~940℃范围内,随着终轧温度的升高,试样中M/A岛的体积分数略减小,尺寸增大.