形变和冷却工艺对X70HD管线钢形变诱导铁素体相变的影响

为使X70HD管线钢中的铁素体晶粒得到细化,在轧制过程中产生一定比例的形变诱导铁素体,并尽量避免先共析铁素体生成,本文制定了2种仅第二阶段变形温度、应变速率不同的两阶段大变形的热压缩工艺,研究了热形变参数对形变诱导铁素体含量及晶粒尺寸的影响,对热压缩后的试样采取不同的冷却工艺,分析得出压缩变形后以25 ℃/s的速度冷却至终冷温度350 ℃时晶粒大小及微观组织构比较合理可实现晶粒细化。随冷却速度的增大,形变诱导铁素体晶粒平均直径逐渐变小,贝氏体形态也更加理想,对改善组织构成具有重要意义。     

轧制工艺对X100管线钢组织性能的影响

运用Gleeble-1500D热模拟实验机模拟了X100管线钢的轧制过程,并且通过Leica MEF-4M型金相显微镜、HITACHIS-4500型扫描电镜和显微硬度计研究了不同工艺下实验钢的显微组织和力学性能的变化规律。结果表明:X100管线钢主要由粒状贝氏体和板条贝氏体组成。降低精轧变形量、终冷温度和弛豫时间,实验钢的显微组织中板条贝氏体含量增多,显微硬度增加。通过粒状贝氏体组织的细化就可以获得很高的硬度值(300 HV),所换算的强度远远大于700 MPa。说明通过粒状贝氏体的控制获得X100管线钢的强度是可行的。     

终冷温度对X100大变形管线钢组织与性能的影响

利用HOP技术,可使X100钢获得 (B+M/A)复相组织和大变形性能。采用力学性能测试、材料显微分析和X射线衍射方法研究了 (B+M/A) X100管线钢在不同HOP终冷温度条件下的组织与性能特征。结果表明,随着终冷温度的升高,试验钢贝氏体的板条宽度增加,贝氏体的含量和位错密度减小,导致材料强度降低和塑性增加。在高的终冷温度条件下,马氏体的形成、碳化物的析出和残留奥氏体的分解导致材料强度增加和塑性降低。但是,在本试验所采用的不同终冷温度下,试验钢的屈强比均不高于0.80,均匀伸长率均不低于8%,形变强化指数大于0.10,符合大变形管线钢的技术要求。     

控轧控冷工艺对X70级抗大变形管线钢组织与性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜及力学性能实验等研究了控轧控冷工艺对X70级管线钢的组织与力学性能的影响。结果表明:不同终轧温度下X70管线钢的显微组织主要由多边形铁素体、贝氏体和少量的珠光体组成,且随着终轧温度的升高,抗拉强度与屈服强度降低,硬度下降,冲击韧性提高,但屈强比变化不大,并且落锤性能较差;随着终轧温度的升高,晶粒尺寸逐渐增大,铁素体体积含量增多。在不同的终冷温度下,X70管线钢的显微组织主要由多边形铁素体和贝氏体组成,并且随着终冷温度的升高,抗拉强度大幅度降低,屈服强度则呈M形波动,硬度呈线性降低,冲击吸收能量大幅度升高且落锤性能较好,屈强比缓慢升高;随着终冷温度的升高,晶粒度等级基本保持稳定,铁素体含量呈线性增加。该大变形管线钢最优的轧制工艺为控制终轧温度为840℃,终冷温度为450℃。     

X100管线钢SH-CCT曲线测定及分析

利用Gleeble热-力学模拟试验机,通过热膨胀法测得了不同焊接冷却速度下材料的膨胀量曲线.结合切线法和斜率法,分析不同焊后冷却速度下的相变温度,并绘制X100管线钢焊接粗晶区的SH-CCT曲线.结合微观组织分析和显微硬度测试,X100管线钢焊接时推荐采用适中的焊接线能量规范,焊后冷却速度在5℃/s到20℃/s之间.     

铌合金钢的控制冷却工艺研究

通过控制冷却速度的方法,研究了两组体育器械用Nb微合金化C-Si-Mn-Cr-Nb钢不同冷却速度下的显微组织和显微硬度的变化规律。结果表明,随着冷却速度的降低,两组钢的铁素体晶粒尺寸都逐渐减小,铁素体的体积分数都逐渐降低,在同样的冷却速度下,有Nb钢的铁素体晶粒尺寸更小、铁素体体积分数更低。Nb微合金化,对钢起到了晶粒细化和析出强化的作用,可以提高铁素体的硬度,但对贝氏体显微硬度的影响相对较小。     

X120管线钢的连续冷却相变及显微组织

采用Gleeble 1500热模拟试验机,模拟在1100 ℃变形30%和在850 ℃变形35%变形之后在0.5～50 ℃/s冷却速率下的X120管线钢的连续冷却过程,通过光学显微镜、透射电镜、维氏硬度计及显微力学探针分析,研究了X120管线钢的相变温度、显微组织及维氏硬度的变化规律.结果表明:当冷却速率在20～50 ℃/s时,试验钢的组织主要为下贝氏体和板条马氏体.下贝氏体的相变开始温度在470℃左右,终止温度在320～330℃.钢的硬度随冷却速率提高而逐渐增加,最高硬度达320 HV.     

不同冷却速度下X100管线钢HAZ组织性能分析

利用热模拟技术模拟X100管线钢的焊接热过程,通过用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜及显微硬度计对其显微组织观察及硬度测试,分析了其不同冷却速度下焊接热影响区(HAZ)的组织特征.结果表明,当冷却速度在0.05～5℃/s范围内时,HAZ显微组织主要以粒状贝氏体及块状铁素体为主,M/A岛主要以粒状或薄膜状存在;5℃/s时板条状贝氏体开始形成,M-A组元块状变大;冷速在15℃/s时,板条马氏体开始产生,板条贝氏体仍存在,边界处还有上贝氏体和下贝氏体存在;冷速在30～50℃/s时,显微组织主要以板条马氏体为主,M/A组元变大.     

X70针状铁素体管线钢中M/A岛的工艺控制

利用GIeeble1500热模拟机研究了变形量和冷却速度2个工艺参数对X70针状铁素体管线钢中M／A岛状组织的形貌、尺寸及分布的影响，结果表明，在保证再结晶区合适变形量基础上,提高未再结晶区的变形量，或在合理范嗣内提高冷却速度，都可以均匀、细化M／A岛组织。最后，结合现场实际，给出了获得理想M／A岛组织的变形量和冷却速度的范围。     

应力作用下X100管线钢SH-CCT曲线

利用Gleeble-3500热-力学模拟试验机测定应力作用下X100管线钢热影响区的相转变温度,并结合金相显微组织观察及显微硬度分析,绘制出X100管线钢的SH-CCT曲线。结果表明：随着冷却速率的增加,相变产物由铁素体逐步转变为贝氏体和马氏体,硬度呈上升趋势。与应力作用时相比,应力作用下各相的开始相变点均有所提高;应力作用使相变所得的显微组织比未施加应力时的更细小,硬度也更高。     

热变形参数对X100管线钢高温变形行为和组织的影响

以高强度X100管线钢为研究对象,通过热模拟试验机Gleeble-1500对其进行单道次压缩试验,测得X100管线钢的应力-应变曲线,研究了应变速率、变形温度等热变形参数对X100管线钢变形抗力和组织性能的影响。试验结果表明,选择合适的应变速率和变形温度,可以得到细小均匀组织。与传统管线钢相比,X100管线钢显微组织主要为粒状贝氏体,且更为细小,具有更高的强度和韧性。合适的变形温度为1000℃,变形速率为5 s-1。     

X80与X100管线钢粗晶区SHCCT曲线的比较研究

采用相变仪DIL805A/D将X80、X100管线钢空心微缩管状试样,以200℃/s加热至1 350℃,保温10 s后以1~200℃/s的不同速度冷却至室温,在分析显微组织、硬度和相变温度的基础上获得两种管线钢的粗晶区SHCCT曲线。对比发现,随着冷却速度的增加,X80与X100的相变温度均降低,而硬度都增加;在相同冷却速度下,X100的相变温度明显低于X80,硬度却更高。对于X100管线钢,当v10℃/s时,粗晶区为GB、QF和M-A组元的混合组织;当10℃/s≤v≤50℃/s时,组织由GB、BF和M-A组元组成;当v50℃/s时,出现LM组织,当v100℃/s后转变为LM和M-A组元的混合组织。而X80管线钢只有当v≥25℃/s时才出现BF,v100℃/s时开始出现LM组织。     

X100管线钢的CCT曲线

用Gleeble-3500热/力模拟试验机对X100管线钢进行热模拟试验,研究X100管线钢经轧制变形后连续冷却过程中的相变规律,采用膨胀法和金相法建立动态CCT曲线。结果表明：随着冷却速率的增大,X100管线钢的组织由铁素体逐步转变为贝氏体组织;硬度呈上升趋势。     

X80和X100钢级管线钢的合金化原理和生产要点

分析了X80、X10 0钢级管线钢的合金化原理 ,以及其炼钢、连铸、控轧控冷等生产工艺的要点 ,最后指出了生产X10 0钢级管线钢面临的一些问题     

分段冷却工艺对新型热轧耐磨钢组织性能的影响

采用控制轧制十分段冷却技术一步生产法,可使新型热轧耐磨钢NM400R在线获得最终多相组织,无需轧后热处理,工艺流程短、工序能耗低、节能环保.由于在轧后采用分段冷却技术,为保证产品力学性能,需精确控制组织中各相比例,对冷却工艺和层冷设备控制精度要求较高.经研究,一段中冷温度、空冷时间,二段冷却速率和卷取温度是影响成品带钢...     

冷却工艺对超低碳贝氏体钢组织和性能的影响

采用热模拟试验和实验室轧钢试验,研究了超低碳贝氏体钢在冷却过程中冷却速率和终冷温度对微观组织和力学性能的影响.结果表明,在相同的冷却速率条件下,随着终冷温度的降低,试验钢的微观组织中板条贝氏体数量逐渐增加,但马奥岛体积分数减少,并且形状由长条状全部转变为球状.相同的终冷温度条件下,试验钢微观组织随着冷却速率的增加,粒状贝氏体组织略为变细,马奥岛尺寸减小、数量减少.轧钢试验中,随着冷却速率的提高和终冷温度的降低,试验钢的屈服强度、抗拉强度和屈强比都增加,但冲击韧性随着冷速的增加而明显改善,400～500 ℃范围内终冷对韧性影响不明显.