不同控冷模式对X80管线钢组织性能的影响

采用层流冷却、超快速冷却、超快冷与层流冷却联合使用3种控制冷却模式,对西气东输三线用22mm厚X80管线钢钢板组织性能进行了对比分析。结果表明:厚规格管线钢钢板冷却时应适当降低冷却强度,以保证钢板厚度方向温度均匀性,从而保证钢板的力学性能和韧性。工业化生产时,在保证钢板性能的前提下,为得到合格板形,降低生产难度,超快冷与层流冷却联合使用不失为一种较好选择。

低碳贝氏体型厚规格X70管线钢低温韧性研究

以洁净钢冶炼控制技术、特厚板坯及优化的TMCP工艺为基础,通过对3种不同的成分体系进行对比,研究了不同成分体系对25 mm厚X70管线钢低温韧性的影响,确定了以低CMo-Ni复合成分生产贝氏体型厚规格管线钢的思路。以此为指导,进行了Φ1 219 mm×30.2 mm规格X70管线钢管工业化生产,制管后强韧性能较钢板小幅上升,焊缝及热影响区组织接近母材,具有良好的焊接性能。

压下率对轧制X65MS/镍基耐蚀合金复合板性能的影响

将X65MS/镍基耐蚀825合金组坯抽真空后,对称轧制成复合板。分析了不同压下率对复合板强度、冲击值、落锤试验、硬度、耐腐蚀性和晶间腐蚀的影响。结果表明,采用大压下量工艺生产的复合板能明显细化钢板组织,增加基层碳钢低温韧性,使界面析出物细小弥散,具有高的界面剪切强度。大压下量工艺生产的复合板复层抗晶间腐蚀能力优于小压下量工艺生产的钢板。虽然大压下量工艺生产的复合板由于晶粒更细化,硬度有所上升,但上升幅度小,仍能满足标准要求。

高强度特厚Q460钢板的轧制工艺与力学性能

通过合理的成分设计及严格的控轧控冷工艺,成功开发了高强度120 mm厚Q460钢板,研究了轧制工艺对其显微组织和力学性能的影响。结果表明:不同轧制工艺下,试验钢板的显微组织均为铁素体加珠光体的混合组织,心部存在较明显的带状组织;提高轧制后的冷却强度,可略微提高钢板的强度,但其冲击韧性不会改善;提高待温厚度可在一定程度上细化铁素体及珠光体组织,减少带状组织,在强度基本不变的前提下显著提高钢板的冲击韧性。

不同工艺对低碳钢钢板力学性能及屈强比的影响

本文研究了一种C-Mn-Nb-V成分体系低碳钢钢板在不同工艺条件下的力学性能。对比了TMCP控轧控冷,在线、离线淬火,亚温淬火工艺条件下钢板的力学性能及回火处理前后钢板屈强比。采用"TMCP+回火"工艺,钢板屈强比为0.89;采用"在线、离线淬火+回火"工艺,钢板屈强比升至0.92及以上;采用"亚温淬火+回火"工艺,得到了回火马氏体+亚临界铁素体的混合组织,钢板屈强比仅为0.75。研究结果表明,采用"亚温淬火+回火"工艺,钢板综合力学性能良好且具有较低的屈强比。

坯料厚度及轧制规程对厚规格管线钢落锤撕裂性能的影响

厚规格管线钢板随其厚度的增加，落锤撕裂性能控制难度急剧增加，成为管线钢开发的关键技术。本文对厚规格管线钢板生产过程中铸坯厚度、未再结晶区压下率、变形速率及轧制规程优化设计对粗轧阶段的变形渗透及钢板落锤撕裂性能的影响规律进行了分析研究，并进行了工业化轧制试验。结果表明：轧制相同规格（22mrn厚）管线钢板时，铸坯厚度由300mm增加到400mm，钢板落锤剪切面积由85％～90％提高到90％～100％；采用相同坯料（400mm厚）轧制25mm厚度管线钢板，通过优化轧制规程，钢板落锤剪切面积由85％～90％提高到90％～95％。

Nb-B系高强度集装箱钢板材料相变规律研究

在Gleeble-1500热模拟试验机上,测定Nb-B系高强度集装箱钢板材料的动态连续冷却转变曲线(动态CCT曲线),研究冷却速度对材料组织及硬度的影响。结果表明,在试验的冷却速度范围内,相变产物均含有贝氏体组织。当冷却速度小于1℃/s时,相变产物含有一定量的多边形铁素体和准多边形铁素体及少量粒状贝氏体;冷却速度等于1℃/s时,相变产物含有一定量的准多边形铁素体,但大部分为粒状贝氏体;冷却速度为3、5、10℃/s时,相变产物全部由粒状贝氏体组成;冷却速度为15℃/s时,相变产物中明显出现板条贝氏体;冷速为20、30℃/s时,相变产物板条特征越来越明显。

低温环境用厚壁大管径X80直缝埋弧焊管宽厚板的开发

根据中亚天然气管道工程C线压气站用直缝管线钢管的技术条件,采用合理的成分设计、严格的炼钢质量控制及控轧控冷工艺,成功开发出具有良好低温韧性的X80宽厚板。产品微观组织以细小均匀的贝氏体为主,复合第二相弥散均匀分布的M/A组元。钢板具有高强度、低屈强比、优良的低温韧性和止裂韧性,在制管焊接过程中表现出良好的焊接性能,经过合理的JCOE工艺制成的直缝埋弧焊管成功应用于中亚C线压气站管线工程。

工程机械用低成本高强钢Q690D的研制与开发

为了开发低成本Q690D高强钢,在C-Mn-Nb-V成分基础上,设计含Mo及不含Mo的2种成分试验钢,并对比研究不同成分不同工艺条件下钢板力学性能及微观组织的变化。试验结果显示,在轧制工艺相同条件下,随终冷温度降低,含Mo钢强度上升,断后伸长率基本不变,当终冷温度在350-400℃时,-20℃冲击功可达到200 J以上。在轧制工艺及终冷温度相同条件下,冷却速度对不含Mo钢强度影响不大,断后延伸率及冲击功变化规律同含Mo钢;降低钢板始冷温度,强度有一定程度降低,冲击韧性及断后伸长率变化不明显。回火前后,含Mo的1#钢,终冷温度在450℃以上（工艺1）时的力学性能,与不含Mo的2#钢终冷温度在350-400℃（工艺5及工艺6）时的力学性能结果相近。研究表明,在不添加合金Mo的前提下,适当降低终冷温度及淬火＋回火工艺,钢板性能完全可以满足Q690D要求。

低Mn高Nb耐酸管线钢热处理工艺研究

对高Nb管线钢在500-680℃回火工艺处理后的性能与组织进行了研究。试验结果表明,与轧态相比,600℃回火后,材料力学性能达到最优值,其屈服强度提高105-130 MPa,抗拉强度提高50-70 MPa;韧性、伸长率变化较小;回火前后的组织类型保持不变,仍以针状铁素体为主;随回火温度的升高,铁素体板条逐渐合并,M/A组元和碳化物明显分解,出现准多边形铁素体;600℃回火后,析出物钉扎位错的现象比较明显;细小析出物的增加是强度增加、塑性改善的主要原因。

X80管线钢轧制工艺及性能影响研究

结合生产数据对加热温度、坯型设计和冷却速度等XSO管线钢重点轧制工艺进行了细致研究。结果表明，合理的加热工艺、坯型设计及轧制规程设计能够显著细化奥氏体晶粒，提高钢板组织的均匀性，提高厚规格X80管线钢的落锤性能；较快的冷却速度可以导致钢板屈强比升高，因此应适当控制钢板冷却速度。

X65MS直缝埋弧焊管SSC试验及其影响因素研究

为了满足壳牌公司DEP31.40.20.37-Gen(2010)标准及阿曼石油公司PDO SP2041(2011)附加技术对X65MS钢级酸性服役条件下直缝埋弧钢管SSC的要求,从钢材的成分控制、冶炼、轧制以及钢管成型、焊接和SSC试验环节全过程进行严格控制,并结合试验分析SSC性能的影响因素。SSC试验试样加载应力按照实际屈服强度计算加载应力,严格控制钢管屈服强度的上限。另外在检验过程中需要严格控制试样制备以及试验过程,才能够完全满足SSC性能指标。

Si含量对6082铝合金型材弯曲性能的影响

借助扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射仪(EBSD)、拉伸和弯曲试验机等研究了Si含量和时效工艺对6082铝合金汽车横梁挤压型材组织及弯曲性能的影响。结果表明:适当增加Si含量可细化Mg2Si相,使Mg2Si相数量增多,提高合金的强度和塑性,同时提高弯曲力峰值;但Si含量过高会导致开裂敏感性增加;当w(Si)=1.0%~1.1%时,6082铝合金的综合性能最佳。

回火温度对低碳贝氏体管线钢低温韧性的影响

通过力学性能测试和微观组织分析,研究了回火温度对低碳贝氏体X80管线钢组织及低温冲击韧性的影响。结果表明,低碳贝氏体X80管线钢在300℃回火2 h后达到最佳强韧性匹配,屈服强度在625 MPa,-40℃夏比冲击功为315 J,冲击断口呈现明显的韧性断裂形貌,-60℃夏比冲击功也达到了268 J。低碳贝氏体管线钢轧态组织以粒状贝氏体为主,经过300℃回火2 h后,组织与TMCP状态基本相似,仍保持粒状贝氏体组织,但是MA组元略细小;经过600℃回火2 h后,贝氏体出现粗化,并且出现多边形铁素体组织。低温韧性的改善是由于回火处理过程中富碳残留奥氏体发生转变,M/A组元由岛状转变为点状及细条状,粒状贝氏体晶间细化的M/A组元更好的阻碍了裂纹的扩展。

经济型X80管线钢的研制开发

研究包括加热工艺、控轧制度和控冷工艺在内的经济型X80管线钢工艺技术。结果表明,通过控制加热温度不超过1 180℃,奥氏体晶粒尺寸可控制在80μm以内。通过提高粗轧阶段最后1个道次的压下率,使其达到20%以上,可使钢板心部奥氏体晶粒得到充分细化;通过降低终冷温度和提高冷却速率等工艺参数,可得到细小的板条贝氏体和针状铁素体组织;采用JCOE工艺制管后,X80屈服强度提高,为降低产品生产成本提供了可能。目前,该公司已实现无钼经济型X80管线钢的稳定生产。

采用400mm特厚连铸板坯生产高韧性厚规格管线钢技术研究

采用400mm特厚连铸板坯生产厚规格管线用钢具有压缩比大的优点,能够有效细化晶粒尺寸,改善钢板韧性。为保证厚规格管线用钢板的低温韧性,以及充分发挥400mm特厚连铸板坯的优势,论述了保证其芯部质量及加热温度均匀性的必要性和措施,同时重点研究了再结晶区轧制温度、变形量及奥氏体晶粒尺寸的变化规律,在生产实践中应用效果良好。