控轧控冷工艺参数对X65管线钢显微组织的影响

应用Gleeble-3500热／力模拟试验机研究了轧后冷速（20—0．5℃／s）、卷取温度（630—500℃）、精轧初始温度（1000—900℃）、末道次精轧温度（860～750℃）对X65管线钢（0．08％C、1．38％Mn、0．032％Nb、0．041％V、50×10^-6N）显微组织的影响。结果表明,增加轧后冷却速度、减小950℃左右的压下量,降低终轧和卷取温度可细化板材组织。提出150mm×1700mm板坯轧成7．1mm成品板的轧制温度为：1150—1200℃加热,≤1130℃粗轧至35mm,950—1020℃精轧,≤830℃终轧,≤580℃卷取,其产品力学性能满足标准要求。     

X65管线钢裂纹分析

某热轧厂近期生产的X65管线钢在用户使用过程中出现较严重的横向裂纹,为此,通过对X65管线钢的金相组织观察和强度、延伸率、冲击韧性测试,分析了该钢组织结构和性能。结果表明,微观组织无明显偏析,连铸工艺参数选择不当是X65出现裂纹的主要原因。     

稀土Ce对X100管线钢组织及耐腐蚀性能的影响

以X100管线钢为研究对象,在实验室条件下采用真空感应炉熔炼不同稀土Ce含量的试验钢,通过扫描电子显微镜、蔡司金相显微镜、电化学工作站以及X射线衍射仪研究了Ce对X100管线钢组织及耐腐蚀性能的影响。结果表明,Ce的加入使X100钢中MnS、Mn-Si-Al-O夹杂变性成Ce_xO_y、Mn-Si-Al-O-Ce夹杂,尺寸由4μm左右增大到10μm左右。Ce对X100试验钢显微组织具有明显的细化作用,在0～0.004 9%范围内,试验钢组织随着Ce含量的提高逐渐细化。Ce的加入能够提高试验钢的腐蚀电位,降低其腐蚀电流密度,在3.5%NaCl溶液浸泡28 d条件下,试验钢腐蚀电流密度由未添加Ce时的4.634 7 mA/cm²降低至Ce含量为0.004 9%时的3.778 4 mA/cm²,Ce含量为0.004 9%时的试验钢表现出较好的耐腐蚀性能。另外,Ce的加入能够有效提高腐蚀产物中α-FeOOH和Fe₃O₄的含量,增强对钢基体的保护作用,有利于提高试验钢的...     

成分工艺对X65抗HIC管线钢组织性能的影响

实验室研究了合金成分及卷取工艺对X65抗HIC管线钢的显微组织、力学性能、抗HIC性能的影响规律。结果表明,添加Cu、Ni、Mo合金或降低卷取温度均有利于改善钢的强韧性及抗HIC性能。对于C-Si-Mn基础成分,在450~550℃范围内卷取时,随着卷取温度的下降,珠光体含量减少而贝氏体含量逐渐增加,力学性能变化不明显,但抗HIC性能显著提升;在同样的工艺条件下,Cu、Ni尤其是Mo合金的添加,抑制了珠光体转变,贝氏体的比例显著增加且晶粒更加细小,因此,强度、韧性及抗HIC性能均呈上升趋势。     

CSP流程X65管线钢组织性能研究

在包钢CSP流程成功开发X60钢带的基础上,根据"包钢白云鄂博西矿山铁精矿矿浆管道和供水管道工程用钢"技术说明书、API5L标准,进行X65热轧钢带化学成分、显微组织、力学和工艺性能、氢致裂纹腐蚀(HIC)和应力腐蚀(SCC)性能的试验研究,成功开发出满足规范和用户需求的X65管线钢板。     

X65M管线钢生产实践

文章详细叙述了稀土钢板材公司现有工艺条件下生产石油天然气输送用钢种的难点,并针对难点制定相应措施,最终生产出质量合格的连铸板坯。经表面检查和低倍酸蚀检验证明,铸坯表面质量良好,中心偏析B类≤2.0级、中心疏松≤2.0级比率达到100%。经用户反馈使用情况良好,质量稳定。     

HTP型X65管线钢的开发与生产

介绍了济钢在3200／3500mm双四辊轧机上首次大规模研制生产X65管线钢的工艺和性能。所研制的管线钢采用低C、S、P和高Nb、无V、Mo的成分设计,有低的碳当量CE（≤0．34）和PCN（≤0．17）。应用精轧机HTP和ACC快速冷却工艺获得针状铁素体组织,采用堆垛缓冷实现热扩散处理,获得优良性能。采用所开发的X65管线钢板制成的直缝埋弧焊钢管具有良好的力学性能和焊接性能。     

显微组织对X80管线钢力学性能的影响

利用光学显微镜研究了20 mm厚度X80管线钢显微组织类型对强韧性的影响。结果表明:显微组织为针状铁素体和少量的粒状贝氏体时,钢的屈服强度达到512MPa;针状铁素体的晶粒细化、粒状贝氏体和板条贝氏体可以使X80管线钢具有更高的屈服强度,达到600MPa。细小而均匀的粒状贝氏体可以获得良好的冲击韧性。掺杂在一起的细小的针状铁素体、准多边形铁素体、粒状贝氏体促使裂纹扩展路径曲折,改善冲击韧性。     

轧制与冷却工艺对X65薄规格管线钢组织与性能的影响

系统研究了控轧及控轧控冷工艺对9.5mm薄规格X65管线钢组织和性能的影响。结果表明:控轧控冷生产的钢的强度、韧性及微观组织整体优于控轧型X65管线钢。对于控轧工艺,降低轧制温度,晶粒细化,强度提高至550MPa,屈强比有增大趋势(0.90～0.95),但韧性较差;轧后配合水冷,通过优化冷却温度和精轧开轧厚度,组织明显细化,混晶程度和带状组织均改善,强度提高至580～620MPa,-20℃冲击韧性稳定在130～150J,屈强比稳定在0.83～0.9。无论是控轧工艺还是控轧控冷工艺,仅通过降低轧制温度、冷却温度对钢的强度提高幅度有限。     

X65管线钢连铸的高温力学性能研究

X65管线钢主要用于加工制造油气管线,要求其具有高强度、高韧性、抗脆断以及良好的焊接性能,但在连铸过程中易出现铸坯缺陷,会使管线钢的综合性能降低。文章针对X65管线钢铸坯进行高温塑性研究,利用Gleeble-1500D热模拟试验机对其进行热拉伸实验,分析应变速率为2.0×10~(-3)/s变形温度700~1 300℃变形条件下的断裂强度和断面收缩率随温度的变化情况。通过扫描电镜对断口形貌进行观察,明确了断裂原因,为连铸生产提供理论依据。     

X65管线钢晶粒的超细化

基于CSP工艺,通过对X65和X65Re管线钢进行热模拟试验,分析稀土铈元素细化X65管线钢组织晶粒的机理。试验结果表明,稀土铈能抑制X65管线钢再结晶的发生,在热变形过程中有利于应变能累积,在连续多道次变形后,所累积的应变能为变形诱导铁素体相转变提供驱动力,进而细化了组织晶粒。     

X70管线钢微观组织分析

X70管线钢的微观组织表现为多种类型混合组织,主要有多边形铁素体、块状铁素体(准多边形铁素体)、针状铁素体、粒状贝氏体、珠光体和M/A岛等.各类组织的比例随加工工艺不同变化较大.提高冷却速度和降低终冷温度可以增加针状铁素体的比例.冷却速度较低(2℃/s)时,组织中出现明显的珠光体.     

抗HICX65管线钢带的开发

采用低碳、低锰、低磷、超低硫及添加适量合金元素的成分设计,配合严格的钢水脱硫、脱磷等冶炼工艺以及合理的控轧控冷工艺,济钢开发了具有针状铁素体组织的抗HICX65管线钢带。由于成品钢带组织中铁素体晶粒细小均匀、横断面上无明显硬相条带组织以及M／A所占比例较小,而且弥散度高,开发出的X65钢带具有良好的力学性能、很好的抗动态撕裂性能、优异的抗HIC性能。     

X100管线钢的热轧显微组织分析

通过热轧试验,利用扫描电镜,TEM观察和EBSD技术等分析显微组织与力学性能之间的关系。研究结果表明:显微组织以GB+AF组织为主,AF组织呈典型的长条针状;以块状形式转变的准多边形铁素体为主,内部含有大量位错,高位错密度形成位错胞,位错线上分布着细小的析出相,具有高强度和良好冲击韧性;大角度晶界占整个分析区域内晶界的88%,大角度晶界主要分布在30°~60°,对冲击韧性非常有利。     

X65管线钢连续冷却相变行为的研究

利用膨胀法,结合金相法在Gleeble-1500热模拟试验机上测定了X65管线钢不同冷却速度下连续冷却转变的膨胀曲线,获得了该钢的连续冷却转变曲线（动态CCT曲线）;研究X65管线钢的连续冷却过程中奥氏体转变过程及转变产物的组织;通过对CCT曲线的分析,为现场控轧控冷工艺的制定提供了参考依据。     

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。