微量Nb對低碳低合金管線鋼相變的影響

利用膨脹法和差熱分析法結合金相-硬度法,在gleeble-1500熱模擬機上測定一種低碳微合金管線鋼以不同速度連續(xù)冷卻時的膨脹曲線,結合dsc曲線和金相組織分析,確定該鋼的臨界溫度及相變溫度,獲得該鋼的連續(xù)冷卻轉變曲線(cct圖),研究該鋼連續(xù)冷卻時的奧氏體轉變。研究結果表明:添加0.21%mo起到抑制鐵素體和珠光體作用,促進針狀鐵素體組織的形成,實驗鋼在5.0～20.0℃/s的較寬冷卻速度范圍內連續(xù)冷卻都能得到需要的針狀鐵素體組織,表明低碳mn-nb-mo微合金管線鋼容易得到管線鋼工程所需要的組織。

采用mms-200熱力模擬實驗機進行高溫壓縮試驗,研究一種低碳微合金管線鋼在應變速率為0.1,1.0和5.0s-1,變形溫度為800～1150℃條件下的熱變形行為及流變應力特征,利用透射電鏡和光學顯微鏡觀察高溫壓縮變形后的組織,采用zener-hollomon參數的雙曲正弦函數來描述實驗鋼的熱變形流變應力行為。研究結果表明:流變應力隨著變形溫度的升高而降低,隨著變形速率的提高而增大;實驗鋼在高溫壓縮過程中存在動態(tài)回復和動態(tài)再結晶2種軟化機制,在較高變形溫度和較低應變速率條件下,才發(fā)生動態(tài)再結晶;在獲得的流變應力解析式中,結構因子a、應力水平參數α和應力指數n分別為2.6×1018s-1,0.012mpa-1和5.73,熱變形激活能為518.73kj/mol。

通過對x100管線鋼原始狀態(tài)和預應變狀態(tài)鋼材取光滑拉伸試樣(st)和缺口拉伸試樣(nt),并分別在縱向(l)和橫向(t)加載,研究了各試樣應力-應變、應力-直徑縮減量等的變化情況。結果表明,高鋼級管線鋼表現出了塑性的各向異性、各向同性和隨動強化等特性。此外,通過數值模擬和分析,對不同加載狀態(tài)下的試樣建立了可以表現各向異性塑性和延性的材料模型,并將各向異性塑性模型和隨動強化模型融合到新的模型里,得到了三向應力與等效塑性應變在斷裂起始點上的關系。

通過gleeble-1500d熱模擬試驗機研究了不同cr含量的低碳高鈮x80管線鋼在相同變形工藝條件下的軟化行為,采用補償法計算了試驗鋼的靜態(tài)再結晶百分率,分析了變形溫度和道次間隔時間對靜態(tài)軟化行為的影響。結果表明:變形溫度在900～980℃,cr含量達到一定水平時,可以通過溶質拖曳作用顯著降低奧氏體再結晶的進行;cr的加入還可以增加nbc的固溶度、減小其析出驅動力而延遲其析出時間。

借鑒國際高強度微合金化鋼(hsla)合金設計的新理念,采用純凈鋼冶煉連鑄工藝和熱機械軋制工藝(tmcp),鞍鋼研制開發(fā)出含鈮微合金化高鋼級管線鋼和超低碳貝氏體鋼。其產品具有高強度、高韌性和良好的焊接性能等,實物質量達到國際同類產品的先進水平

高鋼級管線鋼中碳氮化物析出對提高鋼的強韌性有著非常重要的作用.基于高鋼級管線鋼的成分體系,建立(nbx,ti1-x)(cyn1-y)-aln復合析出的雙亞點陣熱力學模型,計算出800～1450℃內兩種不同nb含量的管線鋼中碳氮化物復合析出數據,并與jmatpro軟件計算結果進行比較.結果表明:nb含量的增加,提高了nb的全固溶溫度,擴大了高溫析出溫度區(qū)域;ti元素在1200～1450℃內析出速度很快,1200℃時兩種成分鋼中ti的析出量均大于50%;800℃平衡態(tài)時,析出物均以nbc為主;nb對ti元素的交互作用間接影響到aln的析出;熱力學計算結果與jmatpro軟件計算結果進行比較,試驗數據有著良好的一致性.

1月10日,首鋼京唐熱軋作業(yè)部成功軋制出低合金x80管線鋼,為提高公司品種鋼生產水平和市場競爭力奠定了基礎。熱軋作業(yè)部為做好低合金x80管線鋼的軋制工作,

為了提高攀鋼管線鋼的潔凈度,通過取樣,對攀鋼bof-lf-rh-cc工藝生產的管線鋼鈣處理后鋼中非金屬夾雜物作了定量的分析,找出鋼中夾雜物的類型、來源以及在不同工序的變化規(guī)律,提出改善管線鋼潔凈度的合理喂鈣量的建議。試驗結果表明,在現有工藝條件下,喂鈣線長度過大,會導致鋼中原有的氧化物夾雜變性過度,產生的高熔點夾雜物仍然不易上浮去除。同時,過多的喂鈣量導致鋼液中產生大量cas和cao夾雜,造成了鋼液的污染。依照鈣硫比等于2.0進行喂鈣,計算出合理的喂鈣線長度在600m左右。

管線鋼 一、管線鋼的概述 1、概念 管線鋼主要用于石油、天然氣的輸送。制造石油天然氣集輸和長輸管或煤炭、 建材漿體輸送管等用的中厚板和帶卷稱為管線用鋼（lps）。石油鋼的強度一 般要求達到600～700mpa；鋼中o、s、p、n、c總含量不大于0.0092%；鋼 中脆性al2o3夾雜和條狀mn夾雜為痕跡狀態(tài)。 管線鋼主要用于加工制造油氣管線。油氣管網是連接資源區(qū)和市場區(qū)的最便 捷、最安全的通道，它的快速建設不僅將緩解鐵路運輸的壓力，而且有利于 保障油氣市場的安全供給，有利于提高能源安全保障程度和能力。 2、管線鋼類型 管線鋼可分為高寒、高硫地區(qū)和海底鋪設三類。從油氣輸送管的發(fā)展趨勢、 管線服役條件、主要失效形式和失效原因綜合評價看，不僅要求管線鋼有良 好的力學性能，還應具有耐負溫性、耐腐蝕性、抗海水和hsscc性能等。這 些工作環(huán)境惡劣的管線，線路長，又不易維護，對

-1- 摘要 目前我國經濟發(fā)展迅速，對石油天然氣的需求日益旺盛。大直徑管道作為石油天然氣安 全經濟有效的輸送途徑之一，隨著西氣東送等大建設項目相繼投入，國家已將其放在了優(yōu)先 發(fā)展的位置。我國管線鋼的應用和起步較晚，過去已鋪設的油、氣管線大部分采用q235和 16mn鋼?！傲濉逼陂g，我國開始按照api標準研制x60、x65管線鋼，并成功地與進口鋼 管一起用于管線敷設。90年代初寶鋼、武鋼又相繼開發(fā)了高強高韌性的x70管線鋼，并在 澀寧蘭管道工程上得到成功應用。國外天然氣高壓輸送采用高鋼級鋼管呈強勁的發(fā)展趨勢。 微合金鋼控軋技術在管線鋼中的應用使得管線鋼不再進行正火而大大降低了生產成本，同時 微合金元素的作用使得晶粒進一步細化。 現代管線鋼在組織結構上的一個重要標志是針狀鐵素體或低碳貝氏體。針狀 鐵素體或超低碳貝氏體的組織特點使高鋼級管線鋼在獲得高強度的同時仍

鉬對低碳微合金鋼組織和性能的影響 孔君華1,2,鄭　琳1,郭　斌1,李平和1,謝長生2 (11武漢鋼鐵(集團)公司技術中心鋼鐵產品研究所,湖北　武漢　430083; 21華中科技大學材料科學與工程學院,湖北　武漢　430074) 摘　要:研究了低碳微合金鋼中mo元素對形變奧氏體在連續(xù)冷卻后組織和性能的影響。得出在此系列鋼 中,隨mo含量增加,針狀鐵素體量隨之增加,同時鋼中出現貝氏體束和m-a組織。屈服強度、抗拉強 度隨mo含量的增加而提高,且抗拉強度的提高幅度高于屈服強度,屈強比隨mo的加入而降低,且隨m -a組織增多,鋼的沖擊韌性損失加大。 關鍵詞:微合金鋼;鉬;金相組織;力學性能 中圖分類號:tg142113　　文獻標識碼:a　　文章

采用sem,tem,動電位極化和浸泡實驗研究了機械冷加工變形對汽車散熱器高mn(0.22%,質量分數,下同)和低mn(0.08%)鋁合金管在0.6mol/lnacl(ph=6)和swaat(astmg85,ph=3)溶液中的腐蝕行為的影響.電化學極化測試表明,無形變時高mn鋁合金直管的點蝕電位最高;但冷加工能降低高mn鋁合金彎曲表面的點蝕電位,而對低mn鋁合金的點蝕電位沒有明顯影響.tem觀察發(fā)現,冷加工后高mn鋁合金中有大量納米尺度的富mn析出相,在低mn鋁合金中卻沒有觀察到這種析出相,陰極極化測試表明,富mn相能顯著促進陰極反應,富mn相相對al基體為陰極相,因而是點蝕萌生的部位.添加mn盡管有利于提高鋁合金的耐蝕性,但機械冷加工會弱化這一效應.

利用焊接熱模擬技術,通過光鏡、環(huán)境掃描電鏡和力學試驗分析,研究了焊接熱循環(huán)中t8/5對x70級管線鋼粗晶區(qū)性能的影響。結果表明,隨著t8/5的增加,粗晶區(qū)硬度逐漸減小,貝氏體化鐵素體粗化,且其間的m-a組元由條狀轉變?yōu)閴K狀,平均弦長增加,體積分數增大,奧氏體晶界m-a組元增多變粗,管線鋼的韌性惡化,抗裂性變差,沖擊斷口擴展區(qū)呈脆性斷裂。當t8/5=20s時,試樣的起裂區(qū)可觀察到大量的韌窩,具有較好的沖擊韌性值。

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從低碳合金鋼加熱過程中固態(tài)相變動力學的角度,揭示了低碳合金鋼經高壓處理后在加熱過程中對固態(tài)相變的影響。結果表明,高壓處理能使低碳合金鋼組織中珠光體向奧氏體的轉變向低溫移動,縮短轉變時間,其原因歸于低碳合金鋼經高壓處理后的組織發(fā)生改變。

通過對大量二次加熱高鋼級管線鋼試樣韌性指標和剪切面積之間統計規(guī)律的分析,研究了高鋼級管線鋼二次加熱后的韌性變化規(guī)律,并和母材對比;同時對其與組織的變化關系進行探討。研究表明,高鋼級管線鋼在(800～1300℃)二次加熱后,剪切面積和charpy沖擊功呈線性關系;背散射電子顯微分析(ebsd)研究同時證明,有效晶粒是反映沖擊韌性變化的合理參量。

安陽國豐商貿有限公司 管線鋼用途 管線鋼是指用于輸送石油、天然氣等的大口經焊接鋼管用于熱軋卷板或寬厚 板。管線鋼在使用過程中，除要求具有較高的耐壓強度外，還要求具有較高的低溫韌 性和優(yōu)良的焊接性能 聯系方式 聯系人：李經理 電話：0372-5568044 手機：13526160557 傳真：0372-2150103 qq：50602104 郵箱：50602104@.qqcom 聯系地址：安陽市殷都區(qū)楓林水郡a區(qū) 公司介紹 安陽國豐商貿有限公司主要經營安鋼生產的各種優(yōu)質鋼材，年銷售鋼材五 萬多噸。銷售網絡遍布全國。 公司位于河南省的最北部，地處山東、山西、河北、河南四省毗鄰處，歷 史八大古都之首、人工天河紅旗渠故鄉(xiāng)—安陽，京廣鐵路、京珠高速、京深高 鐵，107國道貫穿南北，交通十分便利，古城安陽西依八百里太行山脈，礦產資 源儲備極其豐富。 公司主要經營安鋼、邯鋼、

以管線鋼x52為研究對象,在gleeble1500熱模擬機上,主要進行了在奧氏體未再結晶區(qū)不同形變量和冷卻速度對x52的相變行為及顯微組織影響的研究·通過光學顯微鏡、掃描電鏡分析技術可以發(fā)現,隨形變量和冷卻速度的增加,晶粒明顯變細·實驗結果表明,在奧氏體未再結晶區(qū)軋制可以大大地增加鐵素體的形核位置,使晶粒細化;同時冷卻速度的增大,使鐵素體的形核驅動力加大,形核率增加,也使晶粒明顯細化·另外,與低碳鋼不同的是,在鐵素體晶粒邊界和鐵素體晶粒內部可以觀察到有第二相的析出,在奧氏體未再結晶區(qū)軋制時,第二相的析出可以抑制再結晶,并且,析出物的存在不僅阻礙位錯的運動,而且會造成位錯的增殖·因而微合金鋼細化晶粒的機理主要有:形變誘導鐵素體、鐵素體的動態(tài)再結晶和第二相的析出抑制晶粒長大使晶粒細化

以管線鋼x52為研究對象,在gleeble1500熱模擬機上,進行了奧氏體未再結晶區(qū)不同形變速度、形變量和冷卻速度對x52的相變行為及顯微組織影響的研究。通過光學顯微鏡、掃描電鏡分析可以發(fā)現,隨變形速率、形變量和冷卻速度的增加,晶粒明顯變細。同時,低碳鋼不同的是在奧氏體未再結晶區(qū)軋制時,第二相的析出可以抑制再結晶,并且析出物的存在不僅阻礙位錯的運動,而且會造成位錯的增殖,因而微合金鋼細化晶粒的機理主要有:形變誘導鐵素體、鐵素體的動態(tài)再結晶和第二相的析出抑制晶粒長大使晶粒細化

分析了kr、ld、lf、rh、cc等工序對管線鋼碳、硫成分的影響,根據各工序的工藝特點,考慮爐機匹配問題,采取提高鐵水溫度、加強原料管理、優(yōu)化精煉工藝、開澆爐與連澆爐碳、硫成分區(qū)分控制等措施,使管線鋼的碳、硫成分得到有效控制。

基于雙亞點陣模型,建立x100管線鋼（nbx,ti1-x）（cyn1-y）-aln復合析出熱力學模型。熱力學模型計算結果表明,1450～1100k時,nb析出量顯著增大;1800～1400k時,ti析出速度加快,aln的析出溫度為1450k左右。tem觀察及eds分析結果顯示,1173k時,有大量細?。╪b,ti）（c,n）的析出物產生,nb與ti的原子比大于4;1373k時,nb與ti的原子比接近1;1523k時,以較大長條形、方形析出物為主,nb與ti的原子比小于0.43。熱力學模型計算結果與jmatpro軟件計算結果及eds統計結果有較好的一致性。

分析了"kr鐵水脫硫→130t頂底復吹轉爐(bof)→氬站底吹氬→lf鋼包精煉→rh真空精煉→板坯連鑄"等工序對管線鋼碳、硫成分的影響,根據各工序的工藝特點,采取提高鐵水溫度、優(yōu)化精煉工藝、區(qū)別控制開澆爐與連澆爐鋼水碳、硫成分等措施,使管線鋼的成分合格率從80.30%提高到92.89%。