铌在X70管线钢热轧卷板中的应用

采用低碳高铌C-Mn-Mo-Nb系或C-Mn-Cr-Nb系,同时结合纯净钢冶炼连铸工艺和热机械轧制工艺等技术,在鞍钢ASP流程开发出X70管线钢热轧卷板。其产品组织为针状铁素体组织,具有高强度、高韧性、良好焊接性能和抗HIC性能,制成螺旋埋弧焊管已应用于国家重点管线工程。     

高应变用途双相显微组织超高强度管线钢的开发

为开发具有更高变形性能的高强度管线钢开展了广泛的研究,提高变形性能的关键技术之一是双相显微组织的控制。通过应用热机械控制轧制工艺(TMCP),即控制轧制加快速冷却的工艺,可以得到具有铁素体-贝氏体显微组织的钢板。采用了低碳无硼钢,以便能够控制轧制后的冷却和以最大冷却速率的快速冷却过程中形成铁素体,提高强度到X120级别。在快速冷却后还采用了在线热处理工艺,以提高基体材料的夏比冲击功。通过双相显微组织控制进行了X120高变形性能管线钢的试生产。本文介绍了X120管线钢的显微组织和力学性能。     

国内外铁素体轧制的研究和应用

超薄热轧带钢(<1.2mm)的铁素体轧制(低温轧制)能显著节约能源和降低生产成本。当前迅速发展的薄板坯连铸连轧技术为铁素体轧制的发展与应用创造了良好的条件。已采用铁素体温轧工艺的钢板为低碳钢薄板和微合金化钢薄板。总结了铁素体轧制时流动应力,再结晶,轧后产品组织和性能的研究现状和铁素体轧制的应用情况。     

薄板坯连铸连轧采用铁素体轧制生产低碳钢板卷工艺技术研究

基于唐钢薄板坯连铸连轧生产线工艺设备,通过理论分析和现场试验,确定了低碳钢板卷铁素体轧制工艺,分析了铁素体轧制板卷组织与性能的关系,以及工艺参数对板卷组织与性能的影响,并指出薄板坯连铸连轧生产线可通过采用铁素体轧制生产性能良好的低碳软钢.     

X70管线钢控轧控冷工艺研究

利用热模拟机研究了X70管线钢的CCT曲线,进行了X70管线钢的热轧实验,得到管线钢的最佳控轧控冷工艺。结果表明：在两阶段轧制和加速冷却条件下生产的X70管线钢得到针状铁素体为主的均匀细化的理想组织,并具有优良的综合性能。     

FTSR线铁素体轧制低碳钢板的组织性能分析

对FTSR线采用铁素体轧制工艺生产的3.0 mm低碳钢板进行了微观组织分析和力学性能测定.结果表明,FTSR薄板坯连铸连轧生产线可以实现用铁素体轧制工艺生产低碳钢板,运用此工艺生产的3.0 mm低碳钢板组织为不均匀的铁素体,平均晶粒尺寸约29μm,铁素体晶粒的边界存在少量片层间距约几十纳米的珠光体组织;钢板的屈服强度为215～240 MPa,抗拉强度为305～335 MPa,伸长率为33%～41%,比采用奥氏体轧制工艺生产的钢板强度低且延伸性好;室温下钢板的冷弯性能、成形性能及冲击韧性等都较为优良.     

薄板坯连铸连轧采用铁索体轧制生产低碳钢板卷工艺技术研究

基于唐钢薄板坯连铸连轧生产线工艺设备，通过理论分析和现场试验，确定了低碳钢板卷铁素体轧制工艺，分析了铁素体轧制板卷组织与性能的关系，以及工艺参数对板卷组织与性能的影响，并指出薄板坯连铸连轧生产线可通过采用铁素体轧制生产性能良好的低碳软钢。     

不同装炉温度对X70管线钢组织性能的影响

采用实验室钢坯室温装炉和炼钢-连铸-直接轧制的不同方法，研究了用钢坯室温装炉工艺和连铸连轧工艺生产X70管线钢时，不同的装炉温度对成品组织性能的影响。结果表明，室温装炉比1100℃热装的钢板晶粒尺寸细小，位错密度高，因而强度较高，韧性较好；而1100℃热装的钢板析出物尺寸比室温装炉时细小、分散；采用两种装炉方式轧制的钢板均能满足X70管线钢的性能要求。     

薄板坯连铸连轧铁素体轧制工艺

铁素体轧制工艺是经济地生产具有良好性能的超薄规格热轧板卷的一项有效的生产工艺。随着薄板坯连铸连轧技术市场的不断扩大，随着市场对超薄规格、良好深冲性能的热轧薄板需求的日益增长，铁素体轧制工艺将具有更广阔的市场前景。介绍了铁素体轧制工艺的发展和现状，分析了铁素体轧制工艺的特点、分类、适用范围、产品的组织性能和用途，说明了采用铁素体轧制工艺的制定以及在薄板坯连铸连轧机组上的应用。     

高等级管线钢板的开发及应用

针对高等级管线钢的性能特点,通过成分设计,利用兴澄特钢4 300 mm宽厚板分厂的双机架大轧制力轧机及直接淬火(DQ)+快速冷却(ACC)冷却系统,开发并批量生产了X70M系列高等级管线用钢,同时系统研究了钢水纯净度和控轧控冷工艺对DWTT性能的影响。结果表明,合理的成分、连铸及控轧控冷工艺设计有助于钢板获得细小的针状铁素体(AF)+准多边形铁素体(QF)组织,并在保证高强度情况下取得优良的低温冲击韧性和低温落锤性能。     

X70管线钢的成分设计及其轧制工艺的控制

根据低碳-锰(Mn)-铌(Nb)合金系针状铁素体钢进行成分设计,并从加热温度、变形量、终轧温度、冷却速度和卷取温度等参数对轧制工艺加以控制,在本钢2300热连轧机组生产线一次试轧X70管线钢获得成功。检验结果表明,所生产的X70管线钢是以针状铁素体组织为主,并具有良好的机械性能。     

炉卷轧机生产X70管线钢的工艺研究

针对南钢3 500 mm炉卷轧机生产线的装备特点,研究管线钢X70的生产工艺,控制关键工序点。研究出轧件温度与轧制工序的变化曲线,轧制压下率、轧制力与轧制道次的变化曲线,生产出组织均匀、性能稳定的高质量X70针状铁素体管线用钢板。     

本钢X70管线钢的组织与性能

介绍了本钢开发研制的X70管线钢化学成分和生产工艺特点,并对其组织性能进行了分析.结果表明,本钢X70管线钢具有高强度、高抗动态撕裂能力、高低温冲击韧性以及低韧脆转变温度.其优良的性能得益于内部具有与细小析出相交互作用的高密度位错的超低碳针状铁素体组织.目前已形成批量生产能力.     

ASP产线研制X70管线钢的组织与性能

分析了济钢ASP产线X70管线钢的生产工艺及性能。研究表明,将管线钢的C控制在0.07%以内,并适当添加Nb、Ti等微合金元素,P、S控制在0.010%和0.005%以下,在济钢采用TMCP工艺,可以获得高强韧的针状铁素体管线钢卷,各项力学性能指标均达到标准要求。整卷性能稳定,同卷强度差<20MPa。     

X70管线钢微观组织结构对落锤性能的影响

结合12～33mm厚X70管线钢落锤试验结果,利用光学显微镜和扫描电镜研究和分析不同厚度落锤试样的组织演变规律及组织对落锤性能的影响。结果表明：随着钢板厚度的增加,钢的组织由彼此交织在一起的针状铁素体、多边形铁素体/准多边形铁素体演变成粒状贝氏体＋少量针状铁素体/多边形铁素体,碳化物的析出数量和析出尺寸随之增加。具有交织在一起的非等轴状AF＋PF/QF混合组织的试样落锤性能优于以晶粒粗大粒状贝氏体为基体组织的试样的落锤性能。通过控制M/A岛形态和分布可以提高钢的落锤性能。     

鞍钢ASP X70管线钢落锤性能研究

鞍钢ASP生产线试制厚度大于14.0 mmX70管线钢初期,落锤检验剪切面积指标低,不能达到技术条件的要求。通过对X70管线钢落锤不合格试样的脆性断口进行金相组织观察,发现组织内含有的针状铁素体组分低,通过试验和CCT理论计算进行了轧制工艺优化,解决了X70管线钢脆性断口问题,保证了X70组织中80%为针状铁素体组织。改进工艺后,落锤性能完全满足管线钢技术标准要求。     

卷曲温度对X70管线钢组织和性能的影响

采用金相显微镜、EBSD等方法,对Nb-V-Cr复合微合金生产的X70管线钢在不同卷取温度下的组织、性能进行了分析。结果表明,在相同冷却工艺条件下,随着卷曲温度的降低,管线钢组织由粒状贝氏体转变为贝氏体铁素体,M-A组元也随着卷曲温度的降低而减少。轧后弛豫条件下,组织转变为多边形铁素体及退化珠光体。卷曲温度470℃时,管线钢屈服强度最大,为680 MPa,而卷曲温度降低至380℃时,管线钢冲击功最大,为287 J。     

钛微合金化X70管线钢动态CCT曲线研究

结合CSP短流程Ti微合金化X70管线钢的开发,用Gleeble-1500热模拟实验机测定了钛微合金化X70管线钢在不同冷却速度下的动态CCT曲线,分析和观察了对应的相变和组织.实验结果表明,钛微合金化X70管线钢控冷工艺对其组织有较大影响.钛微合金化X70管线钢中针状铁素体的比例随热变形后冷却速度的提高而增加,但冷却速度达到10℃/s以后,该比例变化不大.为了得到具有优良综合性能的X70管线钢,即得到以细小均匀的针状铁素体为主的理想组织,应将冷却速度控制在10℃/s左右.     

控轧控冷工艺对X70管线钢组织的影响

通过NEOPHOT21型金相显微镜及S250MK3扫描电镜下观察经过控轧控冷后的X70管线钢的室温组织，分析不同的轧制变形量和冷却速度对X70管线钢组织的影响。微观结构分析表明，在适当范围内，加大冷却速度提高了管线钢最终组织中针状铁素体的含量，从而使得材料有较高的强度和韧性。     

用炉卷轧机生产的X65管线钢板的研制与开发

介绍了南钢在3500炉卷轧机上研制开发的X65管线钢板的生产工艺与产品性能.研究结果表明:将管线钢的碳的质量分数控制在0.07%以内,适当加入Nb、Ti和Mo等微合金元素,并控制P和S的质量分数分别低于0.013%和0.002%,在3500炉卷轧机上采用TMCP工艺,可以获得高强韧的针状铁素体型管线钢板,各项力学性能指标甚至可以达到X70的水平.此外,所研制的X65管线钢管具有良好的力学性能和焊接性能.