西气东输二线用X80管线钢组织—性能的研究

发布时间：2021-05-05 22:34

　　本文采用热模拟技术、力学性能测试手段和显微分析方法,对西气东输二线管道工程用X80管线钢及其焊接热影响区、感应加热弯管的组织和力学性能进行了较系统的研究,旨在探索X80的强韧性机理,建立工艺-组织-性能的关系,确保西气东输二线管道工程用X80钢级管道的安全可靠性。研究表明,X80管线钢的主要组织形态有多边形铁素体,准多边形铁素体,粒状贝氏体铁素体和贝氏体铁素体。在我国西气东输二线管道工程中,国内外10余家钢铁企业提供了几十种不同合金设计和不同TMCP工艺的管线钢。其中具有代表性的三类管线钢分别具有针状铁素体、多边形铁素体和双相组织。针状铁素体管线钢和针状铁素体-M/A双相管线钢的成分设计及力学性能满足西气东输二线管道工程的技术要求。以多边形铁素体为主的管线钢的强度不符合西气东输二线管道工程的技术要求。在西气东输二线管道工程中,X80管线钢采用了不同的合金设计思想和合金化体系。研究表明,通过先进的TMCP技术,低合金含量的X80管线钢可以达到高强、高韧的水平。研究还表明,充分利用晶粒细化、析出强化、位错强化和相变强化的综合功能,传统的含Mo管线钢和近年来兴起的高Nb管线钢均具有优异的强韧... 

【文章来源】：西安石油大学陕西省

【文章页数】：124 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 课题研究目的和意义
        1.2.1 西气东输二线管道工程简介
        1.2.2 目的和意义
    1.3 管线钢的研究与发展趋势
        1.3.1 管线钢的发展趋势
        1.3.2 管线钢的组织结构变化
    1.4 X80管线钢的研究与应用情况
        1.4.1 国外研究现状
        1.4.2 国内研究现状
    1.5 本论文研究内容
第二章 实验材料与实验方法
    2.1 实验材料
    2.2 热模拟实验
        2.2.1 Gleeble-1500型热模拟试验机简单介绍
        2.2.2 热模拟试样类型
    2.3 力学性能实验
        2.3.1 拉伸性能实验
        2.3.2 冲击韧性实验
        2.3.3 落锤撕裂实验
        2.3.4 硬度试实验
    2.4 显微组织分析实验
第三章 X80管线钢典型组织的形态和结构的基本特征
    3.1 引言
    3.2 X80管线钢的典型组织
        3.2.1 多边形铁素体(PF)
        3.2.2 准多边形铁素体(QF)
        3.2.3 粒状贝氏体铁素体(GB或GF)
        3.2.4 贝氏体铁素体(BF)
        3.2.5 岛状组成物
        3.2.6 其它组织
    3.3 焊缝组织的针状铁素体
    3.4 小结
第四章 不同组织类型 X80管线钢研究
    4.1 引言
    4.2 实验材料及实验方法
        4.2.1 实验材料
        4.2.2 实验方法
    4.3 实验结果
        4.3.1 金相组织观察
        4.3.2 力学性能检验
    4.4 分析与讨论
        4.4.1 针状铁素体钢(AF)
        4.4.2 双相钢(DP)
        4.4.3 铁素体-珠光体钢(F-P)
    4.5 小结
第五章 不同合金含量 X80管线钢研究
    5.1 引言
    5.2 实验材料及实验方法
    5.3 实验结果
        5.3.1 力学性能检测
        5.3.2 金相组织观察
    5.4 分析与讨论
        5.4.1 较低合金含量的X80钢
        5.4.2 较高合金含量的X80钢
    5.5 小结
第六章 不同钼、铌含量的X80管线钢研究
    6.1 引言
    6.2 实验材料与方法
    6.3 实验结果
        6.3.1 力学性能检测
        6.3.2 显微组织观察
    6.4 分析与讨论
        6.4.1 含较高Mo的X80钢
        6.4.2 含较高Nb的X80钢
    6.5 小结
第七章 X80管线钢焊接热影响区组织性能分析
    7.1 引言
    7.2 实验材料及实验方法
        7.2.1 实验材料
        7.2.2 实验方法
            7.2.2.1 单道焊热模拟实验
            7.2.2.2 多道焊热模拟实验
    7.3 实验结果与分析
        7.3.1 焊接热影响区不同区域的组织性能
            7.3.1.1 力学性能特征
            7.3.1.2 显微组织特征及分析
        7.3.2 焊接热输入对组织性能的影响
            7.3.2.1 力学性能特征
            7.3.2.2 显微组织特征及分析
        7.3.3 焊接二次热循环对 X80组织性能的影响
            7.3.3.1 力学性能特征
            7.3.3.2 显微组织特征及分析
    7.4 小结
第八章 X80管线钢弯管二次热加工的组织性能分析
    8.1 引言
    8.2 实验材料及实验过程
        8.2.1 实验材料
        8.2.2 实物制作
        8.2.3 热模拟实验
    8.3 实物弯管不同部位的组织性能
        8.3.1 力学性能检测
        8.3.2 显微组织分析
    8.4 弯管在不同工艺条件下的组织结构特征
        8.4.1 不同加热温度下的显微组织
        8.4.2 不同冷却方式下的显微组织
        8.4.3 不同回火温度下的显微组织
    8.5 小结
第九章 结论
致谢
参考文献
附录
攻读硕士期间发表的学术论文
详细摘要


【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]高钢级X80管线钢工艺、组织与性能的研究[D]. 孔君华.华中科技大学 2005
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本文编号：3170708