热加工工艺对CT80连续油管用钢组织与性能的影响

摘要

本文以CT80连续油管用钢为研究对象，运用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、拉伸实验及硬度测试等现代检测手段，探讨了控轧控冷和热处理工艺对CT80钢组织和性能的影响、确定了合理的控轧控冷工艺制度和最佳的热处理方案，获得主要研究结果如下:
　　(1) CT80油管钢的晶粒尺寸随着终轧温度的降低逐渐变小，当终轧温度过低时出现了明显的带状组织缺陷;屈服强度、硬度值随着终轧温度和冷却终了温度的降低而升高。当终轧温度在850℃左右、冷却终了温度在550℃～600℃温度区间内时材料的力学性能最佳。
　　(2)晶粒尺寸随着冷却速度的加快而减小，轧后冷却速度越大，CT80钢的组织越细密，性能越好。当冷却速度在16～18℃/s区间内时材料的综合性能较好。
　　(3) CT80油管钢在亚温区间进行淬火时，随着温度的升高，材料的屈服强度和抗拉强度呈明显的上升趋势，延伸率逐渐降低;当温度越接近于Ac3时材料的综合性能越好。淬火温度高于Ac3时CT80钢的强度很高，但是延伸率过小;当温度达到940℃时出现过热组织，材料的强度和硬度值有所下降。经过对比可知最佳的淬火温度为850℃。
　　(4)随着回火温度的升高和保温时间的延长，CT80油管钢的屈服强度、抗拉强度和硬度值均呈现出下降趋势，延伸率逐渐升高。当回火温度区间为550℃～600℃、保温时间为10min时，材料的组织较均匀，性能最好。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 连续油管简介

1．1．1 连续油管用钢的化学成分特点

1．1．2 连续油管用钢的金相组织类型

1．1．3 连续油管的制造工艺

1．1．4 连续油管的性能要求

1．1．5 连续油管的应用

1．1．6 连续油管的发展

1．2 控轧控冷技术

1．2．1 控制轧制(C-R)

1．2．2 控制冷却(C-C)

1．2．3 控轧控冷技术的发展

1．3 亚温淬火热处理技术

1．3．1 亚温淬火的定义

1．3．2 亚温淬火的强韧化机理

1．3．3 影响亚温淬火强韧化的因素

1．4 本课题的研究背景与研究内容

1．5 实验技术路线

第2章 实验材料及方法

2．1 实验材料

2．2 实验装置及分析测试方法

2．2．1 热轧实验装置

2．2．2 热处理实验装置

2．2．3 光学显微镜观察

2．2．4 扫描电镜观察

2．2．5 透射电镜观察

2．2．6 拉伸试验

2．2．7 硬度测试

第3章 控轧控冷工艺对CT80钢组织与性能的影响

3．1 控轧控冷方案

3．1．1 加热温度的制定

3．1．2 精轧开轧温度的制定

3．1．3 精轧终轧温度的制定

3．1．4 变形量的制定

3．1．5 终冷温度的制定

3．1．6 轧后冷却速度的制定

3．1．7 控轧控冷实验的具体参数

3．2 组织分析

3．2．1 金相观察

3．2．2 透射电镜观察

3．3 性能分析

3．3．1 拉伸结果分析

3．3．2 硬度分析

3．4 本章小结

第4章 热处理工艺对CT80钢组织与性能的影响

4．1 热处理方案

4．1．1 淬火制度的制定

4．1．2 回火制度的制定

4．1．3 热处理工艺参数

4．2 淬火工艺参数对CT80钢组织与性能的影响

4．2．1 亚温淬火后的组织分析

4．2．2 普通淬火后的组织分析

4．2．3 不同淬火工艺对材料性能的影响

4．3 回火工艺参数对CT80钢组织与性能的影响

4．3．1 回火温度对CT80钢组织与性能的影响

4．3．2 回火时间对CT80钢组织和性能的影响

4．4 本章小结

第5章 结论

参考文献

致谢