X70针状铁素体管线钢包辛格效应研究

利用拉伸试验机、扫描电镜和透射电镜研究了TMCP工艺生产的Nb微合金化X70针状铁素体管线钢板的包辛格效应.实验结果表明:此钢板的包辛格效应比较小,当预压变形量为1.2%时,包辛格效应的值最大,约为17MPa.该钢的包辛格效应较小主要是由于钢中有多种具有不同屈服强度的相存在,其屈服行为不同时.     

多边形铁素体/针状铁素体双相管线钢的应变硬化行为

对X70管线钢进行临界区热处理,制备出四种铁素体/针状铁素体(PF/AF)体积分数不同的双相管线钢。用电子背散射衍射(EBSD)分析了PF含量对这种双相管线钢的晶粒尺寸、大角度与小角度晶界的比例以及几何必要位错密度(GND)的影响;通过Hollomon和修正C-J方程分析了这种钢的应力比与应变硬化指数(n值)的关系,以及不同PF体积分数双相管线钢的塑性变形和应变硬化的机理。结果表明,PF/AF双相管线钢的应变硬化能力几乎与应力比无关,而应变硬化指数与均匀延伸率表现出特定的线性关系。随着PF体积分数的提高,这种钢的颈缩点后移且应变硬化行为由两阶段向三阶段转变。PF体积分数的改变,对其第I和第II阶段的应变硬化能力有显著的影响。     

管线钢中针状铁素体的形成及其强韧性的分析

通过对一种商业用管线钢连续冷却相变曲线（CCT）的测定,研究了过冷奥氏体的相变规律。在分析显微组织形成规律的基础上,确定了能够在实验用钢中获得针状铁素体组织的控制热加工工艺（TMCP）制度,即制定两阶段多道次控制轧制和冷却速度为30℃/s控制冷却的工艺制度,并利用力学试验及微观分析手段,进一步分析了针状铁素体组织的微观结构特征和力学性能。结果表明,针状铁素体组织中彼此咬合的细小针状片条束、高密度位错和弥散析出相等微观结构特征对提高材料的强韧性具有重要作用。     

马钢X80管线钢的开发

本文对马钢生产的XSO管线钢的力学性能和显微组织进行了研究。通过对X80管线钢试样进行了力学性能测试和显微组织观察。结果表明,马钢生产的X80管线钢显微组织为针状铁素体为主,力学性能优良、均匀,屈服和抗拉强度分别在565MPa和660MPa以上;低温冲击韧性优异,满足了西气东输二线标准对X80管线钢的质量要求。     

V-N微合金化抗震钢筋铁素体中V(C,N)析出行为分析

采用回火硬度法研究了两种不同V,N含量的抗震钢筋回火等温过程组织及显微硬度变化规律,根据J-M-A(Johnson-Mehl-Avrami)理论定量计算了V(C,N)在铁素体中的析出热动力学,并与实验所测PTT(析出-温度-时间)曲线进行对比。透射电镜下观察了V(C,N)沉淀析出规律。结果表明,由于大量弥散的第二相颗粒的作用,V-N微合金化钢筋(0.04V-0.0135N)的回火组织比V微合金化钢筋(0.076V-0.0055N)更加均匀细小。回火硬度法测得两种材料的PTT曲线与计算所得吻合,V微合金化钢筋呈"C"型且在670℃左右的鼻温区析出动力学加快,V-N微合金化钢筋是一单调曲线,这主要考虑N含量的影响。本次实验同时观察到纤维状碳化物,V(C,N)在过饱和铁素体中相间析出以及位错线析出,并就其形成机制进行讨论。     

铌对高钢级管线钢中碳氮化物析出热力学影响

高钢级管线钢中碳氮化物析出对提高钢的强韧性有着非常重要的作用.基于高钢级管线钢的成分体系,建立(Nbx,Ti1-x)(CyN1-y)-AlN复合析出的双亚点阵热力学模型,计算出800～1 450℃内两种不同Nb含量的管线钢中碳氮化物复合析出数据,并与Jmatpro软件计算结果进行比较.结果表明:Nb含量的增加,提高了Nb的全固溶温度,扩大了高温析出温度区域;Ti元素在1 200～1 450℃内析出速度很快,1 200℃时两种成分钢中Ti的析出量均大于50%;800℃平衡态时,析出物均以NbC为主;Nb对Ti元素的交互作用间接影响到AlN的析出;热力学计算结果与JMatpro软件计算结果进行比较,试验数据有着良好的一致性.     

X80级管线钢硫化物应力腐蚀开裂研究

采用NACE三点弯曲方法,通过SEM、TEM等手段研究了两种成分的X80级管线钢的硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)行为.腐蚀介质为CH3COOH(0.5%) 去离子水(99.5%) 通入饱和H,2S气体(纯度99.9%以上),试验溶液温度保持在(25±3)℃,试验时间200 h.结果表明,添加合金元素Cu,Ni的材料的临界应力值(Sc)超过1 390 Mpa,而未添加Cu,Ni的材料的临界应力值仅为770 Mpa.添加合金元素Cu,Mi可以获得细小均匀的针状铁素体组织,大量晶粒承受氢压,可以显著提高材料的临界应力值(Sc),从而提高了材料抗SSCC的性能.针状铁素体内高密度缠结的位错和微合金元素的碳氮化物在位错网络上的沉淀析出,起到了强烈的氢陷阱作用,是针状铁素体具有良好抗SSCC性能的主要原因之一.     

X100级管线钢的动态塑性变形行为研究

采用原位拉伸扫描电镜试验对X100级管线钢的动态塑性形变行为进行观察，并运用EBSD微观取向分析技术对形变前后管体组织的取向变化进行分析。结果表明，X100级管线钢的微观组织由针状铁素体、粒状贝氏体和M／A岛组成。在拉伸应力的作用下针状铁素体首先发生形变，随着应变的增加，针状铁素体形变累积到一定程度后，导致粒状贝氏体发...     

X100级管线钢的动态塑性变形行为研究

采用原位拉伸扫描电镜试验对X100级管线钢的动态塑性形变行为进行观察,并运用EBSD微观取向分析技术对形变前后管体组织的取向变化进行分析。结果表明,X100级管线钢的微观组织由针状铁素体、粒状贝氏体和M/A岛组成。在拉伸应力的作用下针状铁素体首先发生形变,随着应变的增加,针状铁素体形变累积到一定程度后,导致粒状贝氏体发生形变。针状铁素体边界和贝氏体基体上的M/A组织钉扎位错使变形不易发生。由EBSD取向可知,晶体在发生形变后轧面的{110}晶面方向沿拉伸形变方向转动。由扫描电镜照片观察到,在外加应力作用下,夹杂物成为微裂纹形核核心并随着外加应力的增加而扩展,最后连接,导致裂纹贯穿基体直至失效。     

一种高铌X80管线钢的组织性能分析

采用力学性能测试手段和电子显微分析技术对一种高铌(Nb)合金设计的X80管线钢的组织与性能进行了研究.结果表明:这种高Nb管线钢具有高的强韧性和低的韧脆转变温度,已成功应用于国内"西气东输二线"工程.对Nb元素在管线钢的细晶强化、组织强化和沉淀强化作用进行了分析.     

针状铁素体焊缝金属腐蚀行为的研究

低合金高强钢广泛应用于油气管道钢结构件的焊接生产中.对于其焊缝中包含的大量的针状铁素体组织的腐蚀行为,国内外尚未进行广泛的研究.本文针对多种焊接工艺规范:1.91kJ/mm, 2.70kJ/mm 及 4.78kJ/mm条件下的针状铁素体焊缝金属,分别对其进行了25℃空气中、25℃通N2除氧及50℃通N2除氧3种NACE溶液中腐蚀行为的研究.极化曲线测试结果表明,随着焊缝熔敷金属中针状铁素体比例的增加,阴极电流不断变大,熔敷金属的极化电阻迅速减小,从而影响了焊缝熔敷金属在腐蚀介质中的耐腐蚀性.     

厚规格多相组织X80管线钢组织控制与断裂行为研究

目的 研究厚规格X80管线钢的力学性能及断裂行为与微观组织之间的关系。方法 通过硬度实验、拉伸实验、夏比冲击实验及落锤撕裂实验（DWTT）,研究X80管线钢力学性能,利用OM和SEM观察微观组织和断口形貌。结果 多边形铁素体（PF）、粒状贝氏体（GB）、准多边形铁素体（QPF）、针状铁素体（AF）和贝氏体铁素体（BF）多相组织的结合保证了钢板优异的强韧性。在落锤撕裂实验裂纹扩展过程中,裂纹扩展至QPF时呈平直扩展,裂纹扩展至GB时,较为曲折迂回,说明GB能有效阻碍裂纹扩展。细小的马氏体-奥氏体（M-A）组元和AF同样能够有效阻碍裂纹的扩展。结论 研究结果可为厚规格多相组织X80级管线钢的服役使用提供理论依据。     

低碳超低碳微合金化管线钢显微组织的研究进展

综述了纸碳及超低碳微合金钢显微组织研究的现状，介绍了奥氏体连续冷却转变时形成的各种铁素体的术语，讨论了多边及准多边铁素体、针状铁素体及晶内成核针状铁素体、粒状贝氏体铁素体等的形成机理和组织形貌。另外，还指出了文献中使用“针状铁素体”术语的一些混淆及不同理解，提出了在工程上分析复杂管线钢组织时，可将多种形态铁素体简化为铁素体及贝氏体两类。对当前西气东输管线工程中材料显微组织的判断可提供参考。     

Processing of Ultralow Carbon Pipeline Steels with Acicular Ferrite

Acicular ferrite microstructure was achieved for an ultralow carbon pipeline steel through the improved thermome chanical control process (TMCP), which was based on the transformation process of deformed austenite of steel. Compared with commercial pipeline steels, the experimental ultralow carbon pipeline steel possessed the satisfied strength and toughness behaviors under the current improved TMCP, although it contained only approximately 0.025% C, vvhich should mainly be attributed to the microstructural characteristics of acicular ferrite.     

针状铁素体钢的组织类型及对性能的影响

透射电镜下针状铁素体组织典型形貌为非常细微的亚结构、高密度的位错,应用透射电镜(TEM)原位拉伸、扫描电镜(SEM)原位拉伸,对F40船体结构钢的塑性变形与裂纹扩展的动态过程进行了动态观察,同时对F40钢低温下冲击断口形貌进行了详细的研究,结果表明,针状铁素体组织具有良好的抗塑性变形及阻止裂纹扩展的性能。     

焊缝中夹杂物对针状铁素体形成的影响研究现状

综述了近年来国内外在夹杂物对针状铁素体形成的影响方面的研究进展,重点探讨了夹杂物诱发针状铁素体形核的4种机理,以及焊缝中常见的一些夹杂物对针状铁素体形成的影响。分析指出了目前研究工作中的不足和发展的方向。     

针状铁素体钢的力学性能与显微结构

本文介绍了一种采用TMCP工艺轧制的低合金高强度钢板的力学性能及微观组织。分析表明,微观组织是以针状铁素体组织为主的混合组织,材料有较高的强度和良好的韧性。