热变形对高铌X80管线钢连续冷却转变曲线的影响

用Gleeble-3500热模拟试验机测定了一种高Mn、高Nb X80管线钢连续冷却转变(CCT)曲线,研究热变形对连续冷却相变行为的影响.结果表明:变形可以促进多边形铁素体和珠光体相变,抑制针状铁素体相变,同时可以提高相变温度,细化相变组织.变形及冷却过程中Nb(C,N)的析出,降低了奥氏体的稳定性,加速相变,但抑制铁素体晶粒长大,细化室温组织.     

X70管线钢连续冷却过程中的相变行为

利用Gleeble-3500热模拟机研究了X70管线钢未变形和经双道次变形后连续冷却过程的相变行为,采用热膨胀法结合金相法建立了静态和动态连续冷却转变曲线,分析了冷却速度和变形参数对组织转变的影响规律。结果表明,热变形加速针状铁素体和多边形铁素体相变,使相变的开始温度和结束温度显著提高,CCT曲线明显向左上方移动。实际中为获得针状铁素体组织,需相应增加变形后的冷却速度。与同一冷速下未经变形的连续冷却转变的组织相比,热变形可以显著细化组织,使组织中的岛状物更加细小弥散,通过变形可以在更宽的冷速范围内获得针状铁素体。     

X80管线钢连续冷却转变规律的研究

利用Gleeble2000热模拟试验机研究了X80管线钢在连续冷却条件下的组织变化规律,绘制了试验条件下X80管线钢的动态CCT曲线。结果表明,随着冷却速度的提高,X80管线钢组织由多边形以及准多边形铁素体逐渐转变为贝氏体类组织。实验室条件下X80管线钢以20~30℃/s冷却后的组织以细小均匀的针状铁素体为主,一定数量的细小M/A岛弥散分布于铁素体晶粒内的板条界上,这种组织结构有利于获得高强度和高韧性。     

热变形条件下X80管线钢连续冷却相变

利用Gleeble-3500热模拟试验机研究了两种不同Nb含量的X80管线钢变形后连续冷却过程中相变行为,绘制了连续冷却转变曲线(CCT曲线);分析了控轧控冷工艺以及Nb含量对X80管线钢连续冷却相变的影响。结果表明,随着冷却速度的增加,降低了铁素体转变开始温度,组织得到细化,铁素体形貌从多边形逐渐向针状转变;变形量的增加和变形温度的降低,对铁素体相变也有促进作用,并使铁素体晶粒尺寸进一步细化;Nb可推迟铁素体和珠光体转变,并显著降低铁素体开始转变温度,细化了铁素体晶粒尺寸。     

X80管线钢的过冷奥氏体转变规律和相变模型

利用L78RITA淬火热膨胀仪研究了X80管线钢过冷奥氏体转变的相变规律,结合金相-硬度法绘制了试验钢的连续冷却转变(CCT)曲线。结果表明,随着冷却速率的增加,X80管线钢过冷奥氏体分别发生了铁素体、贝氏体、马氏体转变;冷速小于3℃/s时,组织为铁素体和贝氏体;冷速在3～20℃/s时,组织只有贝氏体;冷速大于40℃/s时,组织中开始出现马氏体,且随着冷速的进一步增大,马氏体的含量逐渐增多,贝氏体逐渐减少直至消失。试验钢硬度随着冷却速率的增加呈逐步升高的趋势。在CCT曲线基础上,建立了相变点温度-冷却速率关系模型,并通过回归计算得到拟合度较高的相变模型,且模型计算值与试验值之间能够很好的地吻合,证明了该相变模型的可行性。     

X80管线钢连续冷却相变研究

在Gleeble-3800热模拟机上研究了X80管线钢经两阶段轧制后连续冷却过程中的相变行为,用热膨胀法和金相法建立了连续冷却转变(CCT)曲线.结果表明,在低冷速下,X80管线钢组织主要由铁素体+贝氏体组成,当冷速大于1 ℃/s时,组织全部转变为不同形貌的贝氏体,随冷速增加,组织明显变细,同时材料的硬度逐步增高.根据CCT曲线,在实际生产中,终轧温度控制在750 ℃以上且轧后冷却速率控制在20~30 ℃/s最好,此时可获得含高密度位错和弥散MA组元的贝氏体组织,使X80管线钢同时达到高强度高韧性.     

连续冷却过程中X70管线钢的铁素体相变动力学

在DIL805膨胀仪上测量了X70管线钢在连续冷却过程中的热膨胀曲线。根据试验结果,分析比较了两种奥氏体-铁素体相变开始温度模型,并通过对JMAK方程采用逆向回归法确定了铁素体相变分数的关键性参数,从而确定了连续冷却过程中的相变动力学。结果表明,不同冷却速率下的最佳n值和k值可通过JKMA公式逆向回归得出,模型分别采用时间指数n为0.5、1、1.5、1－0.5X²的4种取值方法计算铁素体相变动力学曲线,通过与试验数据的对比发现,用相变体积分数X的函数表征n值的方法计算精度更高,与试验结果吻合更好。模型Ⅰ由于对铁素体体积形核功ΔG_V的取值有局限性,使得模型在大冷却速率下的预测结果会出现一定偏差,而模型Ⅱ仅涉及两个参数,适用性强,对于X70管线钢铁素体相变开始温度与冷却速率变化趋势为：T_s=Ae₃-39.1440φ^0.4020     

高强度管线钢连续冷却转变及组织研究

研究低碳微合金X80和X100管线钢分别在未变形和变形条件下的连续冷却转变(CCT)行为。用G leeb le-2000热模拟试验机,结合OM、SEM和TEM等方法测定未变形和变形奥氏体的连续冷却转变曲线,并对不同冷速和变形条件下的组织进行观察分析。结果表明,冷速较低时,连续冷却转变组织主要为多边形铁素体和珠光体,随着冷速提高依次出现块状铁素体,粒状铁素体,针状铁素体,贝氏体铁素体等组织。热变形能强烈促进针状铁素体的形成,使针状铁素体的相变温度提高50~100℃,并使CCT曲线向左上角移动,同时使晶粒细化及取向更加无序。     

X80钢连续冷却转变规律的实验研究

采用Gleeble热模拟试验机和光学金相显微镜研究了X80钢连续冷却条件下的组织及其转变规律.实验结果表明:随冷却速度的提高,X80管线钢组织由多边状、准多边状铁素体逐渐转为贝氏体类组织.其中以20～30℃/s速度冷却时获得的组织以典型的细小、均匀针状铁素体类型为主;组织中含有一定数量的细小M/A岛弥散分布于铁素体晶粒内部的板条界上,这种组织结构有利于获得高强度与高韧性.     

X70针状铁素体管线钢连续冷却转变及微观组织研究

利用Gleeble-1500热模拟试验机和DT-1000线膨胀仪,分别绘制了X70针状铁素体管线钢变形和未变形情况下连续冷却相变曲线(CCT),并在NEOPHOT21型光学显微镜下观察了它们的组织,分析比较两者的组织特征.试验结果表明热变形能显著加速相变过程,使CCT曲线向左上方移动,相变开始温度明显提高,例如冷却速度为20℃/S时相变开始温度从627℃升高到700℃,而且可以在10℃/s～40℃/s更宽的冷却速率范围内获得针状铁素体组织.     

X70管线钢连续冷却转变规律的试验研究

利用Gleeble-3500热/力模拟试验机研究了X70管线钢在连续冷却条件下的组织变化规律,绘制了试验条件下X70管线钢的动态CCT曲线。结果表明,随着冷却速度的提高,X70管线钢组织由多边形以及准多边形铁素体逐渐转变为针状铁素体。实验室条件下X70管线钢冷却速度大于40℃/s时,得到的组织类型为针状铁素体,使X70管线钢具有良好的强韧性。     

X80管线钢的焊接性分析

对国产X80管线钢进行了手工焊焊接性能实验,并对其焊接接头的强度、低温韧性和冷弯性能进行了检验,结果表明,该管线钢焊接性能良好。     

管线钢X80的CCT曲线研究

采用膨胀仪研究管线钢X80连续冷却过程中的相变规律。采用热膨胀法和金相法相结合测绘管线钢X80的CCT曲线,并研究冷却速率对组织和硬度的影响规律。实验结果表明:不同的冷却速率下实验钢的组织不同。低冷速下,管线钢X80的组织均为多边形铁素体外加少量的珠光体;随着冷速的增加(3℃/s时),多边形铁素体逐渐转变为针状铁素体;当冷速达到50℃/s以上时,还会出现贝氏体组织。随冷速的提高,实验钢的硬度呈逐渐上升趋势。     

终冷温度对X80管线钢DWTT性能影响的研究

借助DWT(落锤撕裂试验),利用金相显微镜,扫描电镜和X射线仪,研究了终冷温度对X80管线钢撕裂性能的影响,并测定了X80管线钢的织构类型.结果表明:终冷温度对20℃时的管线钢撕裂性能无明显影响,三种终冷温度时的剪切面积都在92％左右.而在-20℃时,随终冷温度降低,撕裂性能提高,600℃时的剪切面积是650℃的2.14倍,550℃时的剪切面积是600℃的1.12倍;X80管线钢的主要织构类型为{110}<110>、{111}<110>和{112}<110>.     

不同冷却速率下X80管线钢组织性能的变化规律研究

对常规X80管线钢采用油冷、水冷、风冷等3种不同冷却速率进行处理,采用显微分析法和力学性能测试手段对处理后的材料组织和性能进行分析.结果表明:随着冷却速率的变化,试验钢的组织和性能呈现出一定的变化规律.当常规X80管线钢在采用油冷的冷却速率下,可获得贝氏体+铁素体的双相组织,从而使得常规X80管线钢在保持原有高强度、高韧性的同时,又具有较低的屈强比、较大的均匀伸长率和较高的形变强化指数,从而满足了大变形管线钢的性能要求.     

X80管线钢氢致开裂研究

通过电化学充氢法研究了X80管线钢氢致裂纹(HIC)的种类及开裂特征,探讨了氢致开裂规律,对X80管线钢的氢致开裂影响因素进行了分析.结果表明:随充氢时间的延长和电流密度的增大,氢鼓泡的密度逐渐增大,体积先增大后趋于稳定;形成的氢致裂纹主要呈阶梯状,由直线型裂纹和“S型裂纹”组成,多以穿晶方式扩展,裂纹尖端沿着晶界萌生;X80管线钢中的带状组织是氢致裂纹萌生和扩展的聚集场所;非金属夹杂物是氢致裂纹萌生的裂纹源,其中较大尺寸的A1和Si的氧化物易于诱发“S型裂纹”形成,对管线钢抗氢致开裂的敏感性有很大影响.     

X80钢级管线钢焊接工艺试验

在选定焊接方法、焊接材料和工艺参数条件下,进行了X80管线钢试件焊接和接头性能试验。结果表明,X80管线钢具有良好的可焊性,选用的焊接材料和工艺参数可用于这种材料管道的现场焊接及焊缝返修。     

X80钢级管线钢焊接工艺试验

在选定焊接方法．焊接材料和工艺参数条件下，进行了X80管线钢试件焊接和接头性能试验。结果表明．X80管线钢具有良好的可焊性，选用的焊接材料和工艺参数可用于这种材料管道的现场焊接及焊缝返修。