發(fā)布時(shí)間：2017-11-20 08:07

  本文關(guān)鍵詞：X80管線鋼快速感應(yīng)回火實(shí)驗(yàn)研究

  更多相關(guān)文章： X80管線鋼 快速感應(yīng)回火 回火組織 析出粒子 低溫韌性

【摘要】：X80管線鋼通過采用微合金化和TMCP工藝等技術(shù)手段，獲得了細(xì)小、多位向的針狀鐵素體組織，從而具備了良好的綜合機(jī)械性能，廣泛的應(yīng)用于油氣資源運(yùn)輸領(lǐng)域。隨著管道輸送壓力、管徑的提高，對X80管線鋼低溫韌性的要求也不斷提高。低溫韌性是影響管線鋼斷裂的關(guān)鍵因素，因而，具有良好低溫韌性的管線鋼能夠防止斷裂起始和阻止斷裂擴(kuò)展。X80管道生產(chǎn)的熱加工過程改變了原有針狀鐵素體組織，從而導(dǎo)致其力學(xué)性能的嚴(yán)重惡化。為了恢復(fù)和提高管道的整體力學(xué)性能，需要借助調(diào)質(zhì)處理工藝。傳統(tǒng)回火工藝不但污染環(huán)境、浪費(fèi)能源，而且需要很長的保溫時(shí)間，對X80管線鋼的力學(xué)性能，，尤其是低溫韌性的提高作用也有限。 本課題以某公司生產(chǎn)的X80管線鋼熱軋板卷為實(shí)驗(yàn)原料進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，在相同的淬火工藝之后，分別進(jìn)行傳統(tǒng)的箱式電阻爐回火及快速感應(yīng)電磁回火。采用金相顯微鏡、掃描電鏡及拉伸試驗(yàn)機(jī)等設(shè)備進(jìn)行組織觀察和力學(xué)性能測定，從而分析不同回火工藝處理后試樣的顯微組織、低溫沖擊韌性、斷口形貌和拉伸實(shí)驗(yàn)結(jié)果，著重研究快速感應(yīng)回火組織的細(xì)化程度和碳氮化合物的析出行為對X80管線鋼低溫韌性提高的影響。 X80管線鋼淬火工藝采用隨爐加熱到950℃，保溫35min后于10%鹽水溶液中冷卻，然后分別進(jìn)行傳統(tǒng)回火和快速感應(yīng)回火處理。傳統(tǒng)回火工藝采用箱式電阻爐進(jìn)行加熱，加熱溫度分別為560℃、590℃和620℃，保溫時(shí)間均為70min，冷卻方式為空冷�？焖俑袘�(yīng)回火工藝采用自制電磁感應(yīng)加熱設(shè)備進(jìn)行加熱，以70℃/s左右的速度分別加熱到560℃、590℃和620℃，然后保溫50s、90s和130s后進(jìn)行空冷。最后，對不同回火工藝的試樣進(jìn)行顯微組織分析、不同溫度的低溫沖擊實(shí)驗(yàn)、掃描斷口形貌以及進(jìn)行拉伸實(shí)驗(yàn)。 研究結(jié)果表明：快速感應(yīng)回火加熱速度快、保溫時(shí)間短，在不同回火工藝參數(shù)下試樣的各項(xiàng)性能均好于同參數(shù)下的傳統(tǒng)回火試樣。其中加熱溫度為590℃，保溫時(shí)間為90s時(shí)，回火后的針狀鐵素體組織明顯細(xì)化，析出的碳氮化合物更彌散細(xì)小、均勻地分布于回火基體組織之上，－40℃和－60℃溫度下的低溫沖擊功均最高，分別為430.5J和351.3J，而傳統(tǒng)回火試樣的最好值分別為323.2J和312.1J，快速感應(yīng)回火工藝大幅度的改善了X80管線鋼的低溫沖擊韌性。同時(shí)試樣的斷口形貌為分布均勻的等軸韌窩，總體尺寸較大較深，并且大韌窩中分布著小韌窩。試樣的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度分別達(dá)到最大值602MPa和709MPa，分別比傳統(tǒng)回火試樣的最好值高7MP和43MPa。X80管線鋼的回火性能達(dá)到最佳，研究結(jié)果可以為快速感應(yīng)回火在工業(yè)上的應(yīng)用提供一定的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG161

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳忠偉;張玉柱;楊林浩;;低碳貝氏體鋼的研究現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J];材料導(dǎo)報(bào);2006年10期

2 余偉;徐立善;陳銀莉;蔡慶伍;;回火方式對調(diào)質(zhì)高強(qiáng)度鋼組織和性能的影響[J];材料科學(xué)與工藝;2012年01期

3 江海濤,康永林,于浩,梁正偉;國內(nèi)外高鋼級管線鋼的開發(fā)與應(yīng)用[J];管道技術(shù)與設(shè)備;2005年05期

4 王立濤,李正邦,張喬英;高鋼級管線鋼的性能要求與元素控制[J];鋼鐵研究;2004年04期

5 周民;張凱;杜林秀;劉相華;劉佳偉;;工藝參數(shù)對X80管線鋼組織和硬度的影響研究[J];鋼鐵研究;2009年02期

6 黃開文;國外高鋼級管線鋼的研究與使用情況[J];焊管;2003年03期

7 黃志潛;X80級管線鋼在高壓大流量輸氣管道上的應(yīng)用與發(fā)展前景[J];焊管;2005年02期

8 馮耀榮;莊傳晶;;X80級管線鋼管工程應(yīng)用的幾個(gè)問題[J];焊管;2006年01期

9 陶鵬;張弛;楊志剛;Yoshio Terada;Naoki Doi;Masahiko Murata;;高鋼級管線鋼的組織和力學(xué)性能[J];焊管;2008年02期

10 宋斌;金恒閣;王長生;;低溫鋼國內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r[J];黑龍江冶金;2009年01期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 趙前哲;鋼棒生產(chǎn)線感應(yīng)加熱過程的數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究[D];華北電力大學(xué);2013年

本文編號(hào)：1206631