时效温度对含Cu高强钢组织和性能的影响

通过组织观察、力学性能测定等手段,分析了时效温度对含Cu高强钢组织和性能的影响.结果表明:随着时效温度的升高,试验钢组织逐渐向多边形铁素体转变,并发生了一定程度的软化;钢的强度先升高后略微下降,550℃时效钢的强度和低温冲击韧性均达到峰值.600℃时效时,析出强化效果与组织软化效果的综合作用导致钢的强度有所下降.     

中厚板轧制过程的数值模拟

以L245级管线钢材料的热物性参数(密度、泊松比、杨氏模量、热膨胀系数、热导率和比热)和热模拟压缩实验获得的高温变形时应力—应变曲线等试验数据为基础,在MSC.Marc软件中建立了该钢种材料数据库,并建立了中厚板多道次轧制过程的二维有限元模型。以铸坯厚度为220mm、成品厚度为25.4mm的热轧过程为例,通过对轧件与轧辊接触面间换热系数采用取不同常数值的方法,并依据其生产时所采集的各道次相关工艺参数,对该轧件全道次热轧过程进行了数值模拟,将各道次的轧制力计算值与实测值进行了分析比较,确定了轧件与轧辊间接触面换热系数的最佳值。利用本文模型对厚度为180mm的轧件单道次轧制过程进行了数值模拟,研究了不同变形工艺参数(轧制温度、道次压下率和轧制速度)对变形区等效应变和等效应力的影响。结果表明,在轧机设备能力及生产现场条件允许时,高温粗轧阶段纵轧道次可采用低速大压下率进行轧制成形,使变形较充分地向轧件芯部渗透,从而使钢板获得细小均匀的晶粒组织,有效改善钢板的强韧性能。     

经济型X80管线钢的研制开发

研究包括加热工艺、控轧制度和控冷工艺在内的经济型X80管线钢工艺技术。结果表明,通过控制加热温度不超过1180℃,奥氏体晶粒尺寸可控制在80μm以内。通过提高粗轧阶段最后1个道次的压下率,使其达到20%以上,可使钢板心部奥氏体晶粒得到充分细化;通过降低终冷温度和提高冷却速率等工艺参数,可得到细小的板条贝氏体和针状铁素体组织;采用JCOE工艺制管后,X80屈服强度提高,为降低产品生产成本提供了可能。目前,该公司已实现无钼经济型X80管线钢的稳定生产。     

首钢大壁厚X80站场用钢的研制

根据西气东输二线站场用钢的技术条件,首钢通过合理的成分设计和严格的控轧控冷工艺,成功开发出了具有良好低温韧性的大壁厚X80站场用钢热轧钢板。产品组织形态以针状铁素体为主,具有高强度、高韧性、低屈强比和良好的低温止裂韧性,产品制成的直缝埋弧焊钢管应用于西气东输二线站场工程。     

热处理工艺对550 MPa级钢组织和力学性能的影响

通过组织观察、力学性能测定等手段,分析了冷却速度、不同热处理工艺对550 MPa级钢的组织和力学性能的影响。结果表明,冷却速度小于1℃/s时,组织以准多边形铁素体为主;当冷却速度为1℃/s～15℃/s时,组织以粒状贝氏体为主;当冷却速度高于15℃/s时,组织以板条贝氏体为主。试验钢分别经900℃淬火、TMCP(控轧控冷技术)后,均采用了相同的时效工艺进行了时效处理。其中,淬火+时效态的试验钢组织以粒状贝氏体为主;经TMCP+时效的试验钢组织以针状铁素体、M/A岛和粒状贝氏体为主,且尺寸细小。淬火+时效的试验钢的屈服强度高于TMCP+时效的试验钢,但试验钢的伸长率无明显变化。     

抗酸钢中产生氢致裂纹与氢鼓包的原因分析

将生产的抗酸管线钢按照NACE TM0284-2003标准进行硫化氢腐蚀试验,通过光学显微镜、扫描电镜对酸性腐蚀后试样中的氢致裂纹进行宏观与微观观察,发现氢致裂纹呈现多种形态,有阶梯状氢致裂纹、单个裂纹、Y字形裂纹等;对试样表面氢鼓包进行微观观察,发现鼓包心部实际也是氢致裂纹。观察发现:不论是氢致裂纹还是氢鼓包,裂纹均起源于偏析带状、氧化物夹杂以及粗大晶粒的晶界处。最终通过工艺控制,得到了良好的带状组织,保证了抗酸管线的批量生产。     

深海用厚规格管线钢连续冷却转变

利用Gleeble-2000热模拟试验机研究了深海用DNV485管线钢在两阶段轧制变形后的连续冷却转变行为,借助热膨胀法和金相法建立了其连续冷却转变曲线。结果表明,该管线钢在较低的冷速下会得到以铁素体（F）为主含有少量退化珠光体（P′）的高温相变产物,在较高的冷速下得到以粒状贝氏体为主混有少量板条贝氏体的中温相变产物。     

Nb-Ni系X70管线钢性能影响因素的研究

介绍了首秦公司开发研制X70管线钢的成分设计、工艺特点和控轧控冷工艺,结合现场工业生产数据,分析了影响X70管线钢屈强比和落锤性能的基础参数,并对其组织形态进行了分析,优化了生产工艺。首秦公司生产的X70管线钢以细小均匀的铁素体和珠光体组织形态为主,具有优良的综合力学性能。     

Nb含量对X80管线钢环焊接头热影响区韧性的影响

采用热膨胀仪、光学显微镜、扫描电镜和透射电镜等研究了不同Nb含量对X80管线钢环焊接头热影响区中不同位置的显微组织、大角度晶界分布及韧性的影响。结果表明：高Nb钢(0.055%Nb)中较多固溶的Nb降低了γ→α的转变温度，促进了粒状贝氏体形成。0.055%Nb钢中的临界粗晶热影响区(ICCGHAZ)及亚临界粗晶热影响区(SCGHAZ)韧性显著恶化。ICCGHAZ韧性降低的原因是原奥氏体晶界上形成尺寸较大的链状M/A组元所致，而SCGHAZ则是由于有效晶粒尺寸变大、显微组织中大角度晶界数量降低，以及贝氏体板条束边界上尺寸较大的M/A组元所致。较高的合金含量引起的亚稳奥氏体中碳含量升高是导致0.055%Nb试验钢韧性降低的主要原因。     

大壁厚X70-X80站场用钢的研制

根据"西气东输二线"站场用钢的技术条件,首钢采用合理的成分设计和严格的控轧控冷工艺,成功开发出具有良好低温韧性的大壁厚X70-X80站场用热轧钢板.产品组织形态以细小均匀的针状铁素体为主,具有高强度、高韧性、低屈强比和良好的低温止裂韧性,用其制成的直缝埋弧焊钢管应用于"西气东输二线"站场工程.