轧后冷却工艺对海洋平台用钢组织性能的影响

轧后采用空冷、加速冷却和两段式（前段超快冷＋后段加速冷却,简称超快冷）三种冷却模式进行控制冷却,研究了冷却工艺对海洋平台用钢组织性能的影响。结果表明,空冷工艺所得试验钢的组织为多边形铁素体和马氏体,铁素体晶粒内位错密度较低,析出相数量较少,尺寸粗大;加速冷却所得试验钢的显微组织由多边形铁素体、针状铁素体和细小弥散的M/A岛组成,铁素体晶粒较空冷工艺明显细化,位错密度提高,析出物细小弥散;两段式所得试验钢的相变组织主要为针状铁素体,板条明显细化,位错密度进一步提高,析出物细小而数量降低。三种冷却工艺中,空冷工艺所得试验钢的屈强比最低,塑性最好;加速冷却工艺所得试验钢的低温韧性最佳;而采用两段式冷却工艺所得试验钢抗拉强度最高。     

Nb-Ti微合金钢的静态再结晶行为

 通过双道次压缩试验研究了Nb-Ti微合金钢的静态再结晶行为,确定了应变诱导沉淀析出前Nb-Ti微合金钢的静态再结晶激活能,并建立了静态再结晶动力学模型。采用面积法及积分-能量法计算的软化率,很好地反映了微合金钢的静态再结晶行为及应变诱导沉淀析出行为。应变诱导沉淀析出的鼻尖温度在900～925℃之间,静态再结晶的临界温度（SRCT）高于950℃。     

轧后冷却方式对钛微合金高强钢组织性能的影响

本文实验研究了轧后冷却方式对低碳钛微合金钢组织、析出行为以及力学性能的影响。结果表明,不同的轧后冷却方式（层流冷却、层流冷却+超快速冷却、超快速冷却）下实验钢的组织主要是细晶铁素体。与层流冷却工艺相比,采用超快速冷却工艺能够细化铁素体晶粒尺寸,促进微合金元素Ti在铁素体中的析出且细小弥散。采用超快速冷却工艺,实验钢的抗拉强度和屈服强度分别达到了760MPa和683MPa,比层流冷却工艺下实验钢分别提高了40MPa和20MPa。     

高强度厚规格海洋平台用钢研究进展及应用

随着石油工业的不断发展,海底油气开发已经逐渐从浅海大陆架延伸至深海域,在降低成本的基础上,保证厚规格钢板的高强度高韧性以及抗层状撕裂性能是未来海洋平台用钢的发展方向。本文介绍了国内外高强度海洋平台用钢的研究现状,分析了此类钢板生产亟需解决的关键技术难题,阐述了东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室(RAL)近年来在高强度厚规格海洋平台用钢研究领域的工作以及工程应用情况。     

低碳Q690qENH高强桥梁钢的动态再结晶行为

对低碳Q690qENH高强桥梁钢进行压缩实验,研究了动态再结晶行为。结果表明,在低碳Q690qENH高强桥梁钢的轧制热变形过程中,其软化以动态回复为主,只在0.1 s^-1和0.2 s^-1低应变速率下才发生明显的动态再结晶.通过计算将应力因子α修正为0.0099 MPa^-1,得到了实验钢的动态再结晶激活能,建立了动态再结晶动力学模型。采用P-M-K法确定了εc/εp约为0.72,且峰值应变与Z/A满足幂函数关系,建立了动态再结晶临界应变模型,其计算值与热变形中的显微组织演变规律一致。研究了温度对动态再结晶过程中界面迁移速率的影响规律。     

FH550级海洋平台用钢冲击断裂行为实验研究

通过热模拟、拉伸和低温冲击实验,采用SEM,TEM,EDS和EBSD等手段研究了FH550海洋平台用钢的低温断裂行为.结果表明,轧态实验钢为下贝氏体和粒状贝氏体的混合组织,回火后为回火贝氏体组织;冲击断口多为韧窝断口,部分等轴韧窝底部有含Ca和Al的氧化物夹杂,个别试样呈现准解理断裂,存在尺寸大于10μm的含Fe,Mn的碳化物夹杂,恶化韧性,导致冲击吸收功波动;断裂过程中裂纹扩展的主要方式为微孔聚合长大并与裂纹颈缩连结生长,同时存在的剪切扩展裂纹易受到由于塑性变形而聚集成团的富C硬相的阻碍,从而增加了裂纹扩展功.79.3%的大角度晶界比例以及7.61μm的细小晶粒尺寸是获得优良低温冲击韧性的关键因素.     

镍含量对海洋平台用钢组织性能的影响

 研究了空冷条件下,海洋平台用钢中的不同镍含量(wNi=02%,053%,08%、111%)对其显微组织及力学性能的影响。结果表明,当镍含量较低时,所得显微组织为铁素体和马氏体,晶粒尺寸粗大;随着镍含量的增加,多边形铁素体量降低,针状铁素体量提高,M/A岛更加细小弥散,析出相由相间析出向均匀弥散析出转变,析出粒子尺寸降低;试验钢的屈服强度和抗拉强度随镍含量增加而单调增加,伸长率先增加后降低,而韧脆转变温度先降低后增加,当wNi=05%~083%时,试验钢具有最佳的低温韧性。     

回火温度对500MPa级海洋平台钢组织性能的影响

对γ＋α两相区淬火后的试验钢板进行300～600℃的回火处理,研究了回火温度对F500级海洋平台用钢组织及性能的影响。结果表明,400℃×1 h回火试样拉伸过程中出现屈服平台,并且回火温度越高不连续屈服现象越明显;回火中,马氏体板条束合并长大,部分位错发生静态回复,密度降低,多边形铁素体含量增加,基体上有大量20～40 nm富Nb的（Nb,Ti）C析出;500～550℃回火可以获得优良的强韧性能,达到F500级别海洋平台钢的要求。     

成分差异对低成本热轧双相钢组织性能的影响

实验室真空感应炉冶炼C-Mn钢、Nb-Ti钢和含Cr钢,轧后采用三段式冷却工艺试制低成本热轧双相钢,分析了成分差异对热轧双相钢组织性能的影响。结果表明,三种成分均可得到铁素体和马氏体双相组织;三者比较而言,C-Mn钢的铁素体含量较高,塑性好,但强度级别低;由于Nb-Ti钢中微合金元素Nb的固溶拖曳作用抑制相变,铁素体含量低,但细晶强化作用提高了钢板的屈服强度,屈强比增加;含Cr钢显微组织中马氏体含量最高,抗拉强度随之增高,屈强比较Nb-Ti钢降低。