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％。

高强度管线钢落锤撕裂性能的试验

以X80管线钢为试验材料,采用金相显微镜和扫描电子显微镜,研究了显微组织、M/A、夹杂物对管线钢落锤撕裂性能的影响。结果表明,管线钢落锤撕裂性能(DWTT)随着多边形铁素体体积分数的增加而改善,当多边形铁素体的体积分数超过某一临界值(约28%)后,DWTT性能开始降低;组织中的M/A岛细小且弥散分布,其尺寸控制在纳米级别有利于改善DWTT性能;针对本研究试验钢,若其厚度方向上组织均匀、组织中铁素体体积分数为28%、M/A岛平均尺寸和比例分别为0.42μm和2.8%时,试验钢具有最好的落锤撕裂性能(韧性剪切面积率94.5%)。

不同终冷温度下X80管线钢显微组织与DWTT性能的关系

控轧控冷工艺对X80管线钢的力学性能有重要影响.通过断口形貌和显微组织观察,对比分析不同终冷温度条件下显微组织与X80管线钢落锤撕裂性能的关系.结果表明:随着终冷温度的降低,珠光体含量减少,多边形铁素体含量逐渐增加,有利于管线钢的落锤撕裂性能的提高.当终冷温度为600℃时,多边形铁素体作为主要基体组织存在,晶粒细小均匀,出现多边形铁素体晶粒聚集区域,落锤撕裂面积均匀,落锤撕裂性能最好.

控轧工艺对厚壁X70管线钢低温止裂性能的影响

针对壁厚33 mm、管径?1 422 mm管线用X70钢板在-30℃下DWTT性能异常问题,利用扫描电镜和背散射电子衍射技术,分析了两种不同控轧工艺下X70管线钢板的微观组织、晶粒大小及取向等因素对其低温止裂性能的影响。结果表明:粗轧采用7道次,道次压下量21~35 mm,轧后冷却速率19.4℃/s的条件下,钢板可获得细小的多边形铁素体、针状铁素体、以及弥散分布的M/A岛组织;同时,由于采用大压下率,提高了钢板心部变形渗透能力,可以细化心部奥氏体晶粒,增加了心部大角度晶界比例;还有,由于钢板厚度方向晶界取向差接近且心部存在38.2%的大角晶界,均有利于提高管线钢板的止裂性能。