热处理对X80管线钢性能的影响

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1、摘要以马钢(集团)控股有限公司生产的X80管线钢板材为研究对象，系统化研究了淬火和回火工艺对其硬度、强度、延伸率、断面收缩率、腐蚀行为等的影响，同时分析了相应的显微组织。研究结果表明：以水和盐水作为淬火介质，都有一个共同的规律，即加热温度为930oC时淬火后的组织均以马氏体为主，且晶粒细小，硬度最高。加热温度升高时，硬度降低。表明对于该材料，不管是以水还是以盐水作为淬火介质，达到最高硬度的淬火温度为9300C。水中盐的加入使得淬火介质的冷却能力增强，其金相组织中的贝氏体以及碳化物残余组织较少，硬度较高。所以如果想要获得高的

2、硬度和较多的马氏体组织，建议以盐水作为淬火介质为好。二次淬火后在板条马氏体基体中均可观察到弥散的铁素体组织，且在875oC二次淬火时组织更为均匀，硬度较低。试样经二次淬火回火与直接淬火回火相比较，在强度相同的情况下，其延伸率以及断面收缩率均不如后者好，即二次淬火并没有对淬火工艺进行优化。正火预处理后，淬火和回火后试样的晶粒并不细小，回火处理时，其强度以及塑性的变化情况与不经正火预处理的变化趋势基本相同，且不经正火处理时的强度和塑性均要高于正火预处理的试样。该材料经淬火后高温回火，得到的组织为回火索氏体，其硬度以及强度随着回

3、火温度的升高而降低，而延伸率和断面收缩率则不断升高，特别是在625oC．635oC的温度范围内回火时硬度以及拉伸性能的变化比较明显，而在635oC．655oC的温度范围内回火时，硬度和拉伸性能的变化趋势比较平缓；且其硬度与抗拉强度之间也满足一次线性关系，此时的线性比例系数a应取值为3．5678。热处理工艺对该X80钢耐蚀性能影响较小，该材料在NaCl溶液中的腐蚀速率较自来水中大，且腐蚀速率、腐蚀电流密度随NaCl溶液浓度的增大而增大，腐蚀电位随溶液中NaCI浓度的增大而向负方向移动。关键词：热处理，金相组织，力学性能，耐蚀

4、性AbstractThispapersystematicallystudiedquenchingandtemperingprocesstoX80pipelinesteelhardness，strength，elongation，areareductionrate，theimpactofcorrosionbehavior,andanalyzedthecorrespondingmicrostructure，whichisproducedbyMaanshanIron&Steel(Group)HoldingCo．，Ltd．Ther

5、esultshowsthat：Thereisacommonlawthatwhentheheatingtemperatureis930oCandthequenchingmediumareWaterandsaltwater,afterquenchingthemicrostructurearebasedasmartensite，andthegrainissmall，hardnessaremaximum．Thehardnessdecreasedwhenthetemperatureisincreased．Saltwatermakes

6、thecoolingcapacityofquenchingmediaincreased，thebainiteandcarbonresiduearelessinthemicrostructureandthehardnessiShigher．Sothesaltwaterisbetterasaquenchingmediumifyouwanttogethigherhardnessandmoremaaensite．Theferritedispersioncanbeobservedinthemartensiteafterasecond

7、aryquenching，andthemetallurgicalstructureismoreuniformthehardnessislowerwhenthesecondaryquenching’Stemperatureis875oC．Normalizingpretreatedsamplesthenquenchingandtemperingthegrainisnotsmall．AndtheChangesinthestrengthandtoughnesshavethesametrendcomparedwithtafterte

8、mpering．Andthestrengthandtoughnessishigherwithoutnormalizingpretreatment．Themicrostructureistemperedsorbitebytemperingafterquenching，asthetemperingtempe