高性能X100管线钢组织性能研究.pdf

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1、中文摘要论文题目：高性能X100管线钢组织—性能研究专业：材料学硕士生：刘恒(签名)指导教师：高惠临(签名)摘要为适应长输管线大口径、高压输送的发展需要，高性能管线钢的研制和开发正日益受到重视。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X100管线钢及其焊接热影响区的强韧特性和组织结构的变化规律进行了系统的研究。通过X100管线铜CCT曲线的建立和分析，研究了X100管线钢连续冷却的相变规律。结果表明，当冷却速度低于0．2"C／s时，试验钢X100组织类型以PF为主。在0．5—10℃／s的冷却速度范围，试验钢X100的主体组织为QF

2、+GF。当冷却速度大于20℃／s，试验钢X100以BF为主。大于50℃／s的冷却速度，试验钢X100形成LM。研究表明，通过加速冷却条件的控制，可改善X100管线钢的组织结构和强韧特性。采用冷却速度为20℃／s的连续加速冷却方法，试验钢X100可获得(BF+AF)双相组织；采用初始冷却温度为830"C一850℃的临界区加速冷却方法，试验钢X100可获得(B+F)双相组织；采用初始冷却温度为620℃的延迟加速冷却方法，试验钢X100可获得(BF+AF)双相组织，从而可使试验钢X100获得优良的强韧特性。研究还表明，通过焊接热输入的控制，可改善X1

3、00管线钢焊接热影响区的组织结构和强韧性特征。在10KJ／cm较低的焊接线能量下，X100管线钢焊接热影响区的显微组织以BF为主，赋予材料以最佳的强韧性水平。在20KJ／era左右的中等焊接线能量下，X100管线钢焊接热影响区的显微组织以AF(GF+QF)为主，材料有较好的强韧配合。当焊接线能量大于30KJ／em时，由于多边形铁素体增多，材料的强韧性降低。10KJ／em-20KI／em可作为X100管线钢推荐的焊接工艺规范。本项目在理论和实践上具有重要意义，其研究结果对我国高钢级管线建设具有参考价值。关键词：X100管线钢，强韧性，组织结构，热

4、影响区论文类型：应用基础研究(本文得到“中国石油天然气集团公司应用基础科研项目”的资助)II英文摘要sⅡbject：StudyonMicrostructure-PropertyoftheX100HighStrengthPipelineSteelSpeciality：MaterialName：LiuHeng(signature)些竺!型Instructor：GaoHuilin(signature)鱼竺堕!!hABSTRACTHighstrengthpipelineispaidmoreandmoreattentioninordertoadaptto

5、theneedoflarge—diameterandthehigh-pressuredoilandnaturalgastransportation．Astudywasmadeonmicrostructure-propertyoftheX100pipelinesteelanditsHAZbymeansofheatsimulationtechniqueandmechanicalpropertiestestandmicroscopicanalysismethodinthispaper．Themicrostmcturetransformationoft

6、heX100pipelinesteelduringcontinuouscoolingconditionwasinvestigatedbymeasuringandanalyzingtheContinuousCoolingTransformation(CCT)curve．TheresultsshowedthatthemicrostructureofXloopipelinesteelWasmainlymadeupofPFwhenthecoolingrateWaslowerthanO．2"C／s．QF+GFWasformed谢macoolingrate

7、ofO．5一lO。C／s．Vtrh@nthecoolingrateWashigherthan20"C／s．themicrostmctureofX100primarilyincludedBEThecoolingratehigherthan50"C／smightcausetheformationofLM．It’SalsoshowedthatthecontrolofcoolingprocessmightimprovethetoughnessoftheX100pipelinesteel．Usingthecontinuousaccelerationcoo

8、lingmethodwith20。C／s，(BF+AF)microstructurecouldbeobtained．Usingacceleratedc