首秦公司X80管线钢冶炼与轧制工艺研究

发布时间：2017-11-02 02:33

  本文关键词：首秦公司X80管线钢冶炼与轧制工艺研究

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【摘要】：控轧控冷管线钢是近几十年来在低合金高强度钢基础上发展起来并应用于石油、天然气等行业运输管道的一种钢材。随着输送压力和输送距离的不断增加,管线钢材料研究逐渐转向提高强度与韧性、改善焊接性及耐腐蚀性等方面。首钢秦皇岛金属材料公司(以下简称“首秦公司”)结合西气东输二线用高钢级站场和热煨弯管用钢的技术要求,针对传统X80管线钢低温夏比冲击韧性、组织均匀性较差等问题,对传统X80管线钢进行了成分优化设计、冶炼工艺控制和合理的控轧控冷工艺参数设定,系统研究了经冶炼与轧制工艺优化后的管线钢显微组织特性和综合力学性能,取得如下主要研究结果:侧重发挥微量元素的作用,优化成分并降低合金成本,获得优化后的X80管线钢化学成分为(wt%):0.045~0.065C,1.60~1.85Mn,0.10~0.25Si,0.06~0.085Nb,0.2~0.3Cr,0.040~0.055V,0.01~0.03Ti,0.025~0.045Al,0.15~0.23Cu,0.15~0.30Ni,0.10~0.25Mo,其余为Fe。连铸态X80管线钢的基体为铁素体,其上分布着珠光体团。连铸坯表层的晶粒十分细小(约为10μm),而连铸坯的心部晶粒较大(约为25μm)。经热轧后X80管线钢的晶粒明显细化,且沿轧制方向有明显的“带状组织”出现。X80管线钢冶炼采用铁包喷吹脱硫,双渣防止回P,炉外精炼强脱氧及深脱硫工艺,连铸采用全套管保护,防止二次氧化。X80管线钢的坯料厚度为300mm,轧制成品厚度为22mm,获得强韧性和综合力学性能皆佳的X80管线钢实际轧制工艺:粗轧阶段轧制10个道次,初轧温度为1180~1200℃,粗轧终轧温度1000℃左右,总压下率74.33%,精轧阶段轧制9道次,终轧温度:830℃,总压下率71.43%,轧后冷速:15~20℃/s。测得工业试制轧态X80管线钢的综合力学性能,结果完全满足设计需求,且该轧制工艺符合首秦公司的生产实际,具有较强的可操作性。
【关键词】：X80管线钢 成分设计 冶炼 控轧控冷
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TF76;TG335
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-20
• 1.1 选题背景10-11
• 1.2 管线钢的应用特点与性能要求11-12
• 1.3 管线钢的冶炼工艺现状12-15
• 1.4 管线钢的轧制工艺简介15-19
• 1.5 本文研究的主要内容19-20
• 第2章 试验材料与方法20-27
• 2.1 X80管线钢的成分及性能要求20-24
• 2.1.1 化学成分要求20-21
• 2.1.2 拉伸性能要求21-22
• 2.1.3 低温韧性要求22-24
• 2.1.4 其它要求24
• 2.2 首秦公司主要工装设备24-25
• 2.3 显微组织观察25
• 2.4 力学性能检测25-26
• 2.5 本章小结26-27
• 第3章 X80管线钢的成分优化及连铸工艺设计27-39
• 3.1 X80管线钢的成分优化27-32
• 3.1.1 X80管线钢的设计思路27-29
• 3.1.2 X80管线钢的成分优化29-31
• 3.1.3 X80管线钢的伪二元平衡相图31-32
• 3.2 X80管线钢的冶炼工艺控制32-34
• 3.2.1 S含量控制32-33
• 3.2.2 P含量控制33
• 3.2.3 O含量控制33
• 3.2.4 钢中非金属夹杂物的控制33-34
• 3.3 X80管线钢的连铸工艺控制34-35
• 3.4 X80管线钢的连铸态组织特性35-37
• 3.5 连铸态X80管线钢的冲击韧性37-38
• 3.6 本章小结38-39
• 第4章 X80管线钢控制轧制工艺设计39-49
• 4.1 X80管线钢的控制轧制工艺39-43
• 4.2 X80管线钢的轧态组织特性43-44
• 4.3 轧态X80管线钢的力学性能特性44-45
• 4.4 80管线钢板材的工业试制45-48
• 4.5 本章小结48-49
• 结论49-50
• 参考文献50-54
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果54-55
• 致谢55-56
• 作者简介56

【参考文献】

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本文编号：1129645