终冷温度对X100管线钢组织和性能的影响

发布时间：2017-10-08 06:13

  本文关键词：终冷温度对X100管线钢组织和性能的影响

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【摘要】：本文以TMCP工艺下生产的X100管线钢为主要研究对象，通过改变终冷温度，采用大的压下量，分析其微观组织、晶粒度及精细结构和力学性能以及试验钢中的析出物的尺寸和形貌的变化规律。由实验结果可知：随着终冷温度降低，微观组织由准多边形铁素体（QF）、粒状贝氏体转变（GB）、板条贝氏体（LB）、马氏体（M）的方向转变，板条贝氏体组织就是X100管线钢想要得到的最优组织。我们从合理的成分设计到具体方案的设定为基础，对结果进行系统的研究。 在相同成分、不同TMCP工艺下，研究6个试样，随着终冷温度的改变，观察微观组织和力学性能的变化规律，论文主要研究结果如下： （1）连续冷却相变研究发现：当冷却速度小于1℃/s时，试验钢的显微组织主要是多边形铁素体（PF），当冷却速度升高到3℃/s时，组织中出现准多边形铁素体（QF），当冷却速度达到5℃/s时，试验钢的显微组织中有粒状贝氏体组织（GB）存在，当冷速达到20℃/s时出现板条贝氏体（LB）组织，同时准多边形铁素体消失。 （2）力学结果表明：观察试验钢的拉伸性能变化曲线，总体上X100管线钢的变化曲线随着终冷温度降低呈现升高的趋势，尤其是400℃-650℃升高较明显。从终冷温度对试验钢-20℃冲击性能的影响结果可以看出，，随着终冷温度的降低试验钢-20℃的冲击功的值总体呈现先升高后降低。在低温区，随着终冷温度的增大而冲击值升高，在400℃时出现冲击功值最高值，当终冷温度继续升高到500℃时，随着终冷温度值的增大，冲击功变化不明显。 （3）组织观察发现：即随着终冷温度的降低，实验钢的微观组织变化规律按着准多边型铁素体（QF）→粒状贝氏体（GB）→板条状贝氏体（LB）→马氏体（M）的组织转变规律进行转变，在每一个不同终冷温度下，实验钢的微观组织均由2-3个微观结构不同的相组成。
【关键词】：X100管线钢 终冷温度 微观组织 力学性能
【学位授予单位】：内蒙古科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG142.1
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 引言9-10
• 1 文献综述10-27
• 1.1 管线钢发展过程10-13
• 1.1.1 管线钢的发展历史10
• 1.1.2 管线钢组织发展过程10-11
• 1.1.3 管线钢力学性能发展过程11-12
• 1.1.4 组织和性能的关系12-13
• 1.2 管线钢生产状况及发展趋势13-15
• 1.2.1 管线钢国内生产情况13-14
• 1.2.2 管线钢国外生产情况14-15
• 1.3 管线钢生产工艺流程15-20
• 1.3.1 管线钢的轧制工艺15-17
• 1.3.2 管线钢的冷却工艺17-18
• 1.3.3 生产管线钢所用轧机18-20
• 1.4 X100 管线钢的成分设计及性能要求20-24
• 1.4.1 国内外的 X100 管线钢所采用的合金化20
• 1.4.2 性能要求20-24
• 1.5 课题研究内容及意义24-26
• 1.5.1 研究内容24-25
• 1.5.2 选题目的及意义25-26
• 1.6 技术路线26-27
• 2 X100 管线钢实验室研究方案的制定27-41
• 2.1 实验目的27
• 2.2 管线钢的成分设、冶炼及 TMCP 工艺方案制定27-31
• 2.2.1 成分设计27-30
• 2.2.2 实验钢的冶炼及化学成分分析30-31
• 2.3 实验钢的相变点的测定及 TMCP工艺方案制定31-34
• 2.3.1 实验钢相变点的测定31-32
• 2.3.2 实验钢 CCT 曲线的测定32-33
• 2.3.3 实验钢 TNR 和Ar3 的计算33-34
• 2.4 实验研究方案的制定34-39
• 2.4.1 加热工艺参数34-35
• 2.4.2 轧制工艺参数35-36
• 2.4.3 冷却工艺的确定36-37
• 2.4.4 实验室生产 X100 管线钢的 TMCP 工艺方案37-38
• 2.4.5 试验所用轧机及轧制工艺曲线38-39
• 2.5 本章小结39-41
• 3 实验研究结果及结果分析41-73
• 3.1 X100 管线钢实验结果41-55
• 3.1.1 X100 管线钢工艺控制结果41-43
• 3.1.2 X100 管线钢力学性能43-47
• 3.1.3 X100 管线钢组织和晶粒度测试结果47-50
• 3.1.4 X100 管线钢残奥析出物的测试50-53
• 3.1.5 X100 管线钢残余应力测试结果53-54
• 3.1.6 位错密度的测量54-55
• 3.2 X100 管线钢测定结果分析55-71
• 3.2.1 终冷温度对试验钢显微组织的影响55-59
• 3.2.2 终冷温度对试验钢力学性能的影响59-63
• 3.2.3 终冷温度对奥氏体晶粒及平均尺寸的影响63-65
• 3.2.4 终冷温度对析出物的影响65-67
• 3.2.5 终冷温度对残余奥氏体的影响67-68
• 3.2.6 终冷温度对残余应力的影响68-69
• 3.2.7 终冷温度对位错密度的影响69-71
• 3.3 本章小结71-73
• 结论73-74
• 参考文献74-78
• 在学研究成果78-79
• 致谢79

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

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本文编号：992430