x100高钢级管线钢组织演变与力学性能研究

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1、万方数据分类号UDC密级学位论文X100高钢级管线钢组织演变与力学性能研究作者姓名：指导教师：申请学位级别：学科专业名称：论文提交日期：学位授予日期：评阅人：曾才有周晓光副教授东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室硕士学科类别：工学材料加工工程2014年6月论文答辩日期：2014年6月2014年7月答辩委员会主席：李长生教授齐广霞教授高彩茹副教授东北大学2014年6月万方数据AMaster'sThesisinMaterialsFormingEngineeringIIlllll11111IIIIlllllllllllLIIIllllllllIY298

2、8936StudyonMicrostructuralEvolutionandMechanicalPropertiesofX100HighGradePipelineSteelbyZengCaiyouSupervisor：AssociateProfessorZhouXiaoguangNortheasternUniversityauly2014万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本

3、研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢=￡思。学位论文作者签名：坼才婀日期：加，中、7、7学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口学位论文作者签名：而彳嗬签字日期：≥刁，垆，7‘7酗列。导师签名：闶吻劾签字日期：沙，妒．7．f万方数据东北大学硕士学位论文摘要X100高

4、钢级管线钢组织演变与力学性能研究摘要采用具有高强韧性的X100高钢级管线钢能有效地提高管线输送压力、减小管径和壁厚，在保证安全的前提下能显著降低输送成本。因此开发X100高钢级管线钢具有重要的意义。在此背景下，本文通过热模拟试验、实验室热轧实验、力学性能检测及显微组织分析技术，对X100高钢级管线钢的控轧控冷工艺、组织演变和力学性能进行了系统的研究，为工业生产提供实验数据和控制思路。论文的主要工作如下：(1)通过热模拟实验，研究Tan热制度对Xl00管线钢奥氏体晶粒长大行为的影响。结果表明：随加热温度升高、保温时间增长，原始奥氏体晶粒尺寸增大，尺寸分布

5、更加均匀。当加热温度达到12000C时，实验钢中的第二相粒子发生大量固溶。综合考虑晶粒尺寸、晶粒均匀度以及第二相粒子固溶程度，在实验室条件下，12000C保温3min能得到较理想的原始奥氏体组织。(2)通过热模拟实验，研究了实验钢在连续冷却过程中的相变行为。根据热膨胀法和显微组织观察结果，绘制了实验钢的静态和动态CCT曲线。结果表明：随着冷却速度的升高，组织中先后出现了准多边形铁素体(QF)、针状铁素体(AF)、粒状贝氏体(GB)、板条贝氏体(LB)和马氏体(M)。变形使相变开始温度升高，并且扩大了相变温度区间，促进了QF、AF和GB相变，使得C曲线左

6、移。(3)通过热模拟实验和显微组织分析，研究了变形温度、变形量、冷却速度和终冷温度对X100管线钢组织的影响。结果表明：变形温度降低、冷却速度增大、终冷温度降低都会使组织中板条贝氏体增多，粒状贝氏体减少，组织更加细密：变形量对实验钢组织影响不大；变形温度降低、变形量增加、冷却速度增大、终冷温度降低都会使基体中的M／A岛尺寸减小，分布更加弥散。(4)通过实验室热轧试验，研究了冷却速度和终冷温度对实验钢组织与力学性能的影响，并分析了X100管线钢的强韧化机理，结果表明：将终轧温度控制在810～8200C范围内，冷却速度控制在25～350C／s范围内，终冷温

7、度控制在520,-．5700C范围内，能获．T．万方数据东北大学硕士学位论文摘要得满足X100管线钢力学性能目标的钢板，组织为针状铁素体+粒状贝氏体+板条贝氏体。X100管线钢的强化机制主要有细晶强化、位错强化、析出强化以及细小M／A岛弥散强化。细小粒状M／A岛对材料韧性有利，长条薄膜状M／A岛对材料韧性不利。关键词：X100；管线钢；组织；力学性能：控轧控冷．II—万方数据东北大学硕士学位论文AbstractStudyonMicrostructuralEvolutionandMechanicalPropertiesofXl00HighGradePip

8、elineSteelAbstractAdoptingXI00pipelinesteelwhic