微观组织对 X70管线钢浆料磨损特性的影响

利用湿砂橡胶轮磨损试验机对同成分不同组织的三种管线钢进行了浆料磨损实验，随后对磨损后的试样表面进行扫描电镜观察和三维白光干涉分析，研究组织类型影响耐磨性的原因及磨损的微观机理。结果表明：当磨损机理以微观犁沟和微观疲劳为主时，复相组织中共存的两相硬度差别越大，磨痕的微观变形越不易协调，磨损质量损失越明显；当整体力学性能接近时，粒状贝氏体+针状铁素体的复相组织最为耐磨，粒状贝氏体+多边形铁素体复相组织次之，板条贝氏体+多边形铁素体复相组织耐磨性最差。     

含Cl-,SO2-4溶液中X70管线钢缝隙的阴极极化行为

研究了X70管线钢缝隙在含Cl-、SO2-4溶液中阴极极化行为. 实验结果表明:在-1000mV(CSE)缝口控电位下,随着缝隙开口尺寸增大,缝隙尖端越靠近缝口控电位;在同一缝隙开口尺寸时,随着缝口控电位的增大,缝隙内越容易达到保护状态. 欠保护状态下,缝隙腐蚀会发生,缝隙内溶液pH值降低;保护状态下,缝隙内溶液pH值升高有碱化趋势.     

X70管线钢在役条件下的焊接热循环

焊接热循环参数t8/5和t8/3是影响焊接质量的主要参数.应用自行设计建造的平板腔室装置研究了在役焊接条件下的焊接热循环.结果表明:冷却速度越大,t8/5,t8/3和内表面峰值温度Tmax就越小;其中在水速为2.75m/s时最小,空气中冷却最大.焊接线能量增大,t8/5和t8/3也明显增大,这对防止氢致裂纹有利.在板厚分别为6,8,10,12mm时,板厚对焊接参数t8/5和t8/3影响不大;在板厚为4mm时,t8/5和t8/3最小,内表面温度Tmax最高,达635℃.     

炉卷轧机生产X100管线钢的组织特征与强韧性

利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)对炉卷轧机生产X100管线钢的显微组织特点进行了观察与分析,通过背散射电子衍射技术(EBSD)探讨了X100管线钢的有效晶粒尺寸与低温韧性的关系,并利用物理化学相分析的方法对X100管线钢的析出粒子尺寸分布和强化作用进行了定量分析. 结果表明:X100管线钢的显微组织以粒状贝氏体为主,晶粒内部和晶界上弥散分布着大量细小的马氏体/奥氏体(M/A)岛;X100管线钢的有效晶粒尺寸较小,仅为2μm左右,细化有效晶粒尺寸和降低组织方向性有利于提高管线钢的低温韧性;X100管线钢中的析出粒子尺寸较小,平均尺寸为45.4nm,但由于其总体质量分数只有0.062%,经计算,其析出强化作用约为52MPa,析出强化对屈服强度贡献较小.     

管线钢LF脱氧脱硫热力学及实验分析

通过对LF冶炼高级别管线钢的脱氧热力学分析和脱硫影响的研究,确定了合理的脱氧剂量.为对比改进效果进行了工业实验,同时分析了渣中各氧化物和造渣工艺对脱硫效率的影响,给出了首钢迁钢要达到高脱硫效率所需的最佳渣系和各指标值,并指出进站20min内是脱硫最关键的时段.改进后的工艺可以使LF冶炼周期缩短约8min.     

高钢级管线钢形变硬化行为及其影响因素分析

选取具有单相和双相组织特征的X80、X90直缝管,结合微观因素分析了高钢级管线钢及钢管不同方向的形变硬化行为特征。研究发现贝氏体+铁素体组织的双相钢比单相贝氏体组织的管线钢具有更好的塑性变形能力;此外,与单相组织管线钢管圆屋顶型应力应变曲线不同,双相组织管线钢管的横向应力应变曲线出现了明显的屈服平台,导致二者形变硬化指数变化规律存在差异。双相组织中含有一定比例低位错密度铁素体及制造过程环向应变引起的应变时效是产生该现象的主要原因。     

超快冷对X80管线钢屈强比的影响

对超快冷条件下X80管线钢屈强比的影响因素进行了系统研究;结合光学电镜、扫描电镜和透射电镜对冲击断口和组织的观察,得出了超快冷条件下低屈强比X80管线钢强韧性匹配的最优工艺.结果表明:随着超快冷终止温度的降低,实验钢强度和屈强比均呈升高趋势;超快冷终止温度为655℃时,实验钢组织由针状铁素体、贝氏体和M/A岛组成,强韧性匹配良好;在"超快冷+空冷+层流冷却"的冷却模式下,随着空冷时间的延长,实验钢的屈强比逐渐降低;超快冷的应用在提高实验钢强度的同时有利于实现X80管线钢的低屈强比,为高级别的抗大变形管线钢的开发奠定了基础.     

工艺条件对X65管线钢的组织与性能的影响

通过拉伸和金相实验分析研究了控轧控冷工艺对酒钢X65管线钢的力学性能和显微组织的影响.结果表明:在一定范围内控制开轧和终轧温度,变形过程中提高强制冷却速度,降低终冷温度,可以明显提高X65钢的力学性能,得到较多均匀的针状铁素体组织.     

B+F双相X80管线钢模拟海水环境中慢应变拉伸各向异性研究

为研究B+F双相X80管线钢各向异性对安全服役的影响,采用金相扫描电镜观察、慢应变拉伸法和电化学极化法,在模拟海水环境中,与轧制方向呈0°,45°,90° 3种不同角度试样的B+F双相X80管线钢的慢应变拉伸和极化行为进行了分析。结果表明：双相X80管线钢组织由多边形铁素体和板条状贝氏体组成,铁素体和贝氏体含量近似为1∶1;在模拟海水环境慢拉伸条件下,B+F双相X80管线钢与轧制方向呈不同角度试样的屈服强度随取样角度的增大明显降低,说明海水对B+F双相X80管线钢具有明显的应力腐蚀作用;与轧制方向呈0°试样的X80管线钢的慢应变拉伸应力与应变曲线呈圆顶状,屈服强度和抗拉强度均最高,屈强比为0.81,均匀伸长率为13.4%,可以满足使用要求;与轧制方向呈90°试样的双相X80管线钢的自腐蚀电位最负,自腐蚀电流最大,耐海水腐蚀性能最差;与轧制方向呈45°试样的双相X80管线钢的自腐蚀电位最正,耐蚀性最优。研究B+F双相X80管线钢在模拟海水中的慢应变拉伸各向异性,可提高其安全服役性,对大变形管线钢的实际生产具有一定的借鉴价值。     

X70管线钢韧-脆断裂转变研究

在不同温度下研究了X70管线钢动态断裂韧度K1d,J1d和止裂韧度K1a以及夏氏V型缺口冲击韧度(CVN)。研究表明,断裂韧度受温度和加载速率的影响较为强烈;当温度由213K向193K逐渐降低而加载速率逐渐从0.01向1000mm/s增大时,断裂韧度逐渐减小;在恒温下,增大加载速率可以诱发韧-脆断裂转变,应引起足够重视。