高韧性热轧管线用钢控轧控冷工艺的分析和研究

高韧性热轧管线用钢主要用于制造石油和天然气输送管。这种钢要求具有良好的综合性能，既要有较高的强度和韧性，又要有良好的焊接性能和较低的脆性转变温度，其化学成分的特点是低碳、低硫、高锰和添加微合金元素。轧制中采用了控制轧制和控制冷却的新工艺。文中对控轧工艺及轧制力能参数进行分析研究，并利用模拟实验所得到的结果，提出此种钢较好的轧制工艺制度。     

高韧性管线用钢试轧过程中力能参数的分析

对高韧性热轧管线用钢Ｘ６０Ｈ，Ｘ６５Ｈ试轧过程中精轧机组的力能参数进行分析，旨在为调整轧制工艺参数及扩大产品范围提供依据     

热轧管线用钢轧制工艺及数学模型

介绍高韧性管线钢技术开发中的轧制工艺及数学模型。在综合测定的基础上，对轧制工艺及力能参数进行了全面的分析；采用热加工模拟机，对轧制规程和控冷制度进行了试验研究，对热轧工艺提出改进；在研制材料变形抗力模型时，考虑了残余应变的影响；利用生产数据，建立起轧制压力模型和能耗模型     

热轧管线钢控制轧制规程的热模拟试验研究

作者利用热模拟试验机进行不同条件下的单阶段和多阶段高温压缩变形试验，对热轧管线钢的控制轧制规程及相应的奥氏体行为特性进行了研究。这对制定、改进控制轧制规程具有指导意义     

管线钢的发展状况及生产特点

本文综述管线钢的发展状况及生产特点，包括管线钢对冶炼技术的要求、管线钢的控制轧制及微合金元素在控制轧制中的作用，文末介绍了几种典型的控轧工艺．     

卷取温度对热轧F/B双相钢组织性能的影响

采用轧后空冷+超快速冷却工艺,研究卷取温度对热轧铁素体/贝氏体(F/B)双相钢组织性能的影响规律.结果表明:卷取温度由504℃降至250℃时,铁素体体积分数变化很小(857%～878%),铁素体晶粒尺寸变化也很小(36～37μm),组织中的硬相由以贝氏体为主转变为以马氏体为主;实验钢的抗拉强度由510MPa升至597MPa,屈服强度由475MPa降至389MPa,延伸率变化较小(322%～350%).另外,随着卷取温度的降低,铁素体与贝氏体或马氏体间的变形协调能力降低,使扩孔过程中微孔提前形核,同时加快了已有微孔的长大及合并过程,导致试样发生的塑性变形减小,扩孔性能降低,扩孔率由1014%降至524%.     

管线造价公式的模拟分析法

本文将数值模拟原理用于推求管线造价公式．总结出数值模拟相关分析新方法，实例表明，这种方法理论可靠，上机操作简便易行，结果使三参数的估计均具有最小二乘的统计意义．因而，与传统的估算方法相比精度更高，效率更高。     

钢液内气泡尾涡去除夹杂物的物理模拟

采用物理模拟方法,基于莫顿数相等及夹杂物运动行为相似准则,采用聚乙烯粒子模拟钢液中夹杂物,并采用高速摄像技术记录气泡及夹杂物颗粒的运动行为,分析了气泡尾涡对夹杂物去除的影响机理.实验结果表明:在气泡尾涡作用下,夹杂物运动轨迹表现为两种方式:一是夹杂物从气泡下端两侧向气泡尾涡靠近,随气泡上浮一段距离后上升速度变快,然后脱离气泡尾涡区;二是位于气泡上方的夹杂物,在不与气泡发生碰撞黏附的条件下,以回旋方式运动至气泡下方,然后在尾涡区内随气泡上浮,从而沿竖直方向以回旋方式上升.在相同上浮距离条件下,与小气泡相比,大气泡的尾涡去除夹杂物颗粒的效果更好.     

新一代控制轧制和控制冷却技术与创新的热轧过程

针对传统控制轧制和控制冷却(TMCP)技术存在的问题,提出了以超快冷为核心的新一代的TMCP技术,并详述了作为实现新一代TMCP技术核心手段的超快冷技术的科学内涵和工业装备开发情况.指出新一代TMCP技术综合采用细晶强化、析出强化、相变强化等多种强化机制,可以充分挖掘钢铁材料的潜力,节省资源和能源,优化现有的轧制过程,有利于钢铁工业的可持续发展.最后给出了以新一代TMCP为特征的创新轧制过程的案例,展示了该技术的广阔的应用前景.     

锅炉钢及核电用钢的特点

对锅炉用钢的特点进行了分析,比较了目前国内外锅炉用钢的区别,以及国内锅炉钢近期发展存在的问题,并且针对问题提出了建议.     

X52级输油气管线钢平板的开发

X5 2是Nb ,Ti微合金化控轧控冷钢 ,在冶炼上采用低硫、净化钢质并进行硫化物变性的钙处理先进工艺而获得 .通过化学成分配比和轧制控制 ,可以获得必要的强韧性匹配的显微组织 .     

X80管线钢的组织与性能研究

利用光学显微镜、扫描电镜、透射电子显微镜等对X80级别管线钢的组织与性能进行了研究.实验结果表明,通过控轧控冷工艺轧制的16 mm厚的X80管线钢的屈服强度达到670 MPa以上时,其屈强比低于0.85,韧脆转变温度低于-60℃,达到了很好的强韧性匹配.细化的针状铁素体有效地改善了实验钢的强度及韧性.X80管线钢中存在两种典型的析出物,一种以Nb,Ti(CN)为主,尺寸较大(50~200 nm);另一种以NbC为主,尺寸细小(小于30 nm).这些纳米级析出物对钢的组织细化和强化起到了重要作用.     

超快冷下X70管线钢热轧工艺及显微组织

研究了14.2 mm X70管线钢轧后经超快冷+层流冷却、层流冷却两种冷却制度后的显微组织及力学性能,讨论了超快冷+层流冷却下实验钢强韧化机制.结果表明:两种冷却制度下实验钢力学性能均满足API SPEC 5L X70要求,超快冷+层流冷却下实验钢强度、塑性及韧性较高,综合力学性能良好;不同冷却制度下显微组织均为贝氏体铁素体+针状铁素体+M-A岛混合组织,其中超快冷+层流冷却下针状铁素体、M-A岛组织更加细化;超快冷+层流冷却下实验钢主要强韧化机制为细晶强化与纳米析出强化;实验钢理想轧后冷却工艺为:820~840℃终轧+超快冷至450~500℃+层流冷却至350~400℃+卷取.     

控轧控冷工艺对X120管线钢碳氮化物析出的影响

采用不同的控轧控冷工艺研究了未再结晶区变形量、冷却速度和终冷温度等轧制工艺参数对X120管线钢碳氮化物析出的影响,并根据Orowan机制对析出相强度贡献量进行了理论估算.结果表明:轧制工艺的变化对析出相的类型与相结构没有影响;提高未再结晶区变形量主要可促进铌的析出,并有利于提高X120管线钢的屈服强度;冷却速度和终冷温度对X120管线钢碳氮化物析出的影响较小.     

网络模拟转炉冶炼管线钢工艺

简要介绍钢铁大学网络模拟转炉炼钢模块，通过理论分析并结合模拟冶炼结果，对转炉冶炼的供氧制度、造渣制度、温度制度以及不同供氧强度下的脱碳速度进行了分析研究，为网络模拟炼钢学习提供理论依据和经验指导。     

15MnV钢热变形中组织变化的数学模型

采用热压模拟机研究了15MnV钢热形变中及其以后的冷却后的组织变化，得到计算组织变化的数学模型，该模型中包括有：单道次形变，多道次形变，等温形变，连续冷却形变等条件的奥氏体再结晶动力学，再结晶晶粒尺寸，再结晶后的晶粒粗化，以及热变形奥氏体转变的铁素体等，用模型计算的结果与实测值吻合较好。     

控制冷却对管线钢X65组织细化与性能的影响

在实验室φ450热轧实验机上进行了微合金管线钢X65轧后控冷工艺的研究,以便为进一步工业化生产提供可靠的实验和理论依据.通过TEM分析可知,针状铁素体组织典型的形貌为非常微细的亚结构、高位错密度以及部分细板条铁素体,基体上弥散分布着M/A岛和渗碳体.实验表明,随卷取温度的降低和冷却速度的增加,显微组织明显细化,针状铁素体体积分数增加且力学性能得到提高.因而通过控制轧后冷却制度可以实现X65铁素体-少珠光体钢的柔性化轧制,细化组织,从而显著提高力学性能,达到甚至超过X70钢的级别.     

铁素体区轧制工艺对IF钢织构及深冲性能的影响

研究了不同铁素体区热轧压下量和终轧温度下一种Ti-IF钢的冷轧和退火后性能和织构的特点.结果表明,较低的铁素体轧制温度和较高的铁素体区压下量时,IF钢具有更高的深冲性能、相对较高的强度、延伸率以及织构强度.IF钢的冷轧织构类型为典型的部分〈110〉∥RD纤维和〈111〉∥ND纤维;再结晶退火后,〈110〉∥RD纤维织构强度明显降低,转变为〈111〉∥ND再结晶纤维织构,因此〈111〉∥ND织构强度大幅度增加.其中终轧温度为750℃,热轧压下率为80%的试样的〈111〉∥ND再结晶纤维织构的强度最高.     

热变形对超高强度管线钢组织及变形抗力的影响

运用光学显微镜和电子显微镜对不同热变形条件下组织、析出相进行观察与分析.研究结果表明:在1020℃奥氏体再结晶区轧制时,Nb,Ti以复相形式诱导析出,对组织细化产生一定影响.在保证积累压下量不变的情况下,奥氏体未再结晶区采用大压下量、少道次的轧制工艺对热变形奥氏体晶粒尺寸影响不大,对晶内变形带、亚结构和最终组织形貌及尺寸起到一定的作用.同时分析了再结晶轧制温度及未再结晶区轧制规程对变形抗力的影响