管线钢高温变形行为和组织控制与细化工艺的研究

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1、摘要当前，随着国民经济的高速发展，对石油、天然气的需求急剧增加，对管线钢的需求也相应地急剧增加。在激烈的市场竞争下，世界上各油气公司普遍接受采用更高强度级别的管线钢，以便可以采用高压输送油气而降低成本。因此，近年来高压输送和厚壁、高强度的管线已经成为管线建设的一个新的发展趋势。在管线建设的这种新的发展趋势中，针状铁素体管线钢由于具有优良的强韧性能、焊接性能、抗硫化氢开裂性能而具有广阔的应用前景。控制轧制与控制冷却技术在现代钢铁产品生产过程中发挥着重大作用。本文将控制轧制与控制冷却技术应用于微合金管线钢的生

2、产过程中，探讨微合金管线钢热变形过程中组织细化与性能变化的规律，为实际工业生产提供理论基础和工艺依据。主要研究以下内容：1．利用单道次压缩实验，研究X65管线钢热变形过程中的动态回复及动态再结晶等软化行为，得出不同变形温度、变形速率以及变形量下实验钢的真应力一真应变曲线；同时进行不同热模拟变形条件对材料显微组织结构影响的实验研究。2．根据单道次变形后的真应力一真应变曲线，建立X65管线钢奥氏体区变形抗力的数学模型；并且利用Z—hollomen参数计算实验钢的奥氏体变形激活能。3．利用多道次热模拟方法，以X

3、70管线钢为研究对象，在Gleeble一1500热模拟机上分别进行不同变形量、变形速率、终轧温度、终冷温度和冷却速度对X70管线钢的奥氏体一铁素体相变行为以及显微组织影响的实验研究。4．基于多道次热模拟实验研究结果，利用实验室轧机进行实际控制轧制和控制冷却实验，在热轧实验中对X65管线钢采用两阶段多道次控轧和适当冷却速度控冷的TMCP工艺。探讨控轧控冷工艺参数对X65管线钢显微组织、力学性能的影响规律。从而在不改变现有管线钢化学成分的情况下，仅仅通过优化的TMCPI艺，实现管线钢的柔性化轧制。关键词：管线

4、钢，控制轧制和控制冷却，针状铁素体，显微组织，力学性能ABSTRACTThedemandsforpipelinesteelsarebeingincreaseddramaticallywitllthenationaleconomydevelopment．Drivenbycostconsiderations，gas&oiltransportationcompanieshavereadilyadoptedhigherstrengthpipelinesteels、稍tIlthickergaugestopermit

5、gas&oiltransportationathigherpressures．Asaresult，recentconstructionofpipelineshasshownatrendtowardshigheroperationpressurewithgreaterwallthicknessandhigherstrengthpipe．Atthesametime，acicularferritepipelinesteelsarebecomingacceptedastheprevalenceforthisnew

6、constructionbecauseoftheirhighstrength，excellenttoughness，goodweldabilityandsatisfiedhydrogensulfideresistance．Thecontrolledrollingandcontrolledcoolingtechnologyisveryimportantinmodemsteelproducts．Thispaper，applycontrolledrollingandcontrolledcoolingtechno

7、logyontheproductionofmicro—alloyedpipelinesteel，theexperimentalaimsweretOclarifythecharacteristicsofthechangeofmicrostructuresandpropertiesatvariousdeformationconditionsandtooffertheoreticalfoundationandtechnologicalbasisforindustrialmanufacture．Themainco

8、ntentsaregivenasfollows：1．ThedynamicrecoveryanddynamicrecrystallizationofX65duffnghotdeformationwereinvestigatedbysinglepasscompressiontest．Theflowstresscurvesandmicrostructureofteststeelatdifferenttemperature，strai