南海荔湾X70和X65大壁厚海洋管线的开发与应用研究

针对南海荔湾厚壁海底管线的特点和开发该管线钢管的难点,设计了研制该管线钢的总体技术路线和工艺流程。研究分析了化学成分设计、厚板TMCP冶金工艺和板管性能控制等对厚壁海底管道性能的影响。分析了试制前期存在的主要问题,并给出了相应的解决措施。对试制的 762 mm×28.6 mm,762 mm×30.2 mm和 762 mm×31.8 mm厚壁管线钢管进行了多项力学性能检测,并与国外同类海底管道的性能进行了对比。结果表明,荔湾海底管道用管板具有更高的强度与韧性,实物质量已到较高的水平。     

X70/X80管线钢厚板低温CTOD韧性研究

为了保证管线的运营安全,特别是在寒冷地区管线用钢的低温韧性,对管线用钢X70/X80厚板进行了低温裂纹尖端张开位移（CTOD）试验。试验结果表明,该等级的管线用钢板具有良好的抗开裂能力,能够满足制管要求。同时讨论了CTOD试验过程中样品制备、试验结果有效性检测以及特征CTOD值的确定等相关问题,在此基础上给出了管线用厚钢板CTOD认证试验的思路、方法、实践经验及改进意见。     

TMCP工艺对双相不锈钢2205厚板性能的影响

利用热轧机组轧制试验研究了热机械控制(TMCP)工艺及轧后辊道待温时间对双相不锈钢2205厚板综合性能的影响。结果表明,TMCP态与热轧退火态相比铁素体含量更高;抗拉强度和硬度提高较多;塑性、低温冲击韧性和耐点腐蚀性能相当。随着辊道待温时间的增加,铁素体含量不断减少,相界处锯齿状奥氏体增多并最终融合形成岛状奥氏体。同时材料的抗拉强度、硬度和冲击韧性先增大后减小,在150 s时达到最大;耐点腐蚀性能则逐渐下降。     

Artificial Neural Network Modeling of Microstructure During CMn and HSLA Plate Rolling

An artificial neural network (ANN) model for predicting transformed microstructure in conventional rolling process and thermomechanical controlled process (TMCP) is proposed. The model uses austenite grain size and retained strain, which can be calculated by using microstructure evolution models, together with a measured cooling rate and chemical compositions as inputs and the ferrite grain size and ferrite fraction as outputs. The predicted results show that the model can predict the transformed microstructure which is in good agreement with the measured one, and it is better than the empirical equations. Also, the effect of the alloying elements on transformed products has been analyzed by using the model. The tendency is the same as that in the reported articles. The model can be used further for the optimization of processing parameters, microstructure and properties in TMCP.     

热轧高锰TRIP/TWIP钢组织性能研究

利用控轧控冷工艺开发了锰质量分数为18.8%的热轧高锰TRIP/TWIP钢板,分析了轧制工艺参数对热轧高锰钢组织和性能的影响,讨论了实验钢的断裂机理。结果表明：通过控轧控冷方法可以热轧出抗拉强度达到940 MPa左右,断裂伸长率在40%以上的高锰钢板。冷却速度和卷取温度等工艺参数对实验钢组织性能影响不是非常明显。高锰钢优异的力学性能是TRIP和TWIP效应共同作用的结果。高锰钢拉伸呈韧性断裂,裂纹多沿奥氏体/马氏体晶界萌生、扩展。     

新型细晶强化中厚板Q460的控轧控冷工艺研究

通过热轧试验,对比研究了终轧温度及轧后冷却速度对综合力学性能的影响,研究发现：降低终轧温度可以提高钢的屈服强度和抗拉强度,对韧性的影响不大,其强度的提高主要以沉淀强化为主;冷却速度越快,铁素体晶粒越细,钢的强度和韧性越高。但冷速超过15℃／s时会发生贝氏体相变,考虑到钢的综合性能,湘钢Q460热轧时应将终轧温度控制在840℃-860℃之间,冷却速度控制在10～15℃／s为最佳。     

沙钢宽厚板工艺技术装备

沙钢集团于2006年建成现代化宽厚板生产线,采用当今世界上诸多先进的工艺装备和工艺技术,亚稳态奥氏体区热机轧制实现晶粒细化,靠中间坯待温时间及未再结晶区γ／α相变较低终轧温度抑制新晶粒成长。MULPIC装置加速冷却或直接淬火钢板。终轧通过MULPIC装置加速冷却使固溶体内保持大量Nb、V、Ti、Mo微合金元素粒子,有利于γ／α相变及在铁素体与贝氏体内沉淀而改善组织性能,终轧温度低及增加冷却速率增加沉淀强化和位错强化效果。能满足各种高难度品种钢板的生产要求。     

高强度结构钢Q690E的开发

采用Mo—Na一Cu—B系合金设计,在4300mm中厚板轧机上利用TMCP＋回火工艺生产低碳贝氏体高强钢Q690E,其轧制后钢板具有优异的综合力学性能,为开发更高级别高强钢打下了基础,有助于提升公司高强钢产品在市场中的竞争力。     

提高N80级ERW石油套管钢抗粘扣性能的新工艺

简述了管螺纹粘扣的产生机理及粘扣现象与材料力学之间的关系,以及新TMCP工艺研制石油套管钢的试验材料和方法,重点分析了新TMCP工艺对试验钢组织和力学性能的影响及试验钢性能对套管螺纹抗粘扣性能的影响。分析结果表明,采用新TMCP工艺获得了针状铁素体＋马氏体双相组织的石油套管钢,在不降低塑性、韧性的前提下,有效提高了材料的强度、硬度以及加工硬化指数,较好地改善了ERW石油套管钢的抗粘扣性能。     

80mm厚高韧性工程机械用Q460级TMCP钢的研制

采用低碳Cr-Mo系添加微量强碳化物形成元素的成分设计,通过TMCP工艺控制,获得均匀铁素体/贝氏体组织,充分发挥析出强化、细晶强化和贝氏体组织强化作用,研制80 mm厚高韧性工程机械用Q460钢。试制钢板力学性能均匀,不仅具有良好的拉伸力学性能,且低温冲击韧性优良,-60℃冲击功大于180 J,冲击断口呈明显塑性变形;SEM分析表明,断口微观形貌韧窝特征明显,面积约为55%,韧窝内圆形氧化物夹杂细小;钢板厚度方向铁素体/贝氏体组织均匀,晶粒尺寸约为8～10μm;TEM分析表明,晶内存在高密度位错,大量细小弥散的第二相粒子沿位错线析出。