双相区加速冷却处理对X80管线钢组织与性能的影响

发布时间：2021-06-06 21:57

　　采用双相区加速冷却法（加速冷却始冷温度为700℃）对X80管线钢进行热处理,获得了贝氏体和铁素体（B+F）双相组织。然后通过组织表征、力学性能测试以及在3. 5wt%Na Cl溶液中的耐蚀性进行研究。结果表明:热处理后获得的管线钢组织由板条状贝氏体、多边形铁素体及少量马氏体/奥氏体岛组成。与热处理前相比,（B+F）双相管线钢屈强比较低,为0. 65,初始加工硬化指数为0. 31,均匀伸长率达8. 3%,塑性显著提升;双相组织中含有52. 4%的铁素体,因而耐腐蚀性明显提高。通过双相区加速冷却法获得的（B+F）两相组织在塑变过程中发生协调变形,可以适应大变形的需求,同时耐蚀性优异,为大变形管线钢实际生产提供一定的借鉴。 

【文章来源】：金属热处理. 2020,45(03)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

图1 双相区加速冷却(DPAC)工艺曲线

热处理后的(B+F)双相X80管线钢在-20℃的冲击吸收能量为96 J，略低于普通X80管线钢(99 J)。图7为热处理前后X80管线钢冲击断口扩展区正面与剖面形貌。热处理前X80管线钢的韧窝呈等轴状，大小不一，深度较大，冲击断口剖面边缘整体较为平缓，如图7(a～b)所示。热处理后的双相X80管线钢冲击断口形貌为抛物线型的撕裂韧窝，如图7(c)所示，虽然韧窝尺寸更大但深度较浅，裂纹的扩展主要通过B/F两相相界以及F相晶界进行，裂纹受不同位向的贝氏体板条以及M/A岛状组织阻碍而不断偏转，变更前进方向，最终形成锯齿状起伏的扩展路径，如图7(d)所示。值得说明的是，如果贝氏体相板条方向与裂纹扩展方向一致，反而会成为裂纹快速扩展路径，会降低材料的韧性[13]。2.3 耐腐蚀性能分析

与未进行热处理的管线钢相比，经双相区加速冷却法获得的(B+F)双相管线钢组织为板条状贝氏体和多边形铁素体，均匀伸长率和初始加工硬化指数显著提高，达到了大变形的要求;自腐蚀电流密度降低一个数量级，耐腐蚀性优于单相粒状贝氏体组织，有望为大变形管线钢实际生产提供一定的借鉴。本研究获得的双相组织中铁素体晶粒尺寸较大，若适当提高缓冷区冷却速度，得到更为细小的铁素体晶粒[15-17]，可有效提高双相管线钢的屈服强度和抗拉强度。图8 X80管线钢在3.5 wt%Na Cl溶液中的极化曲线

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3215217