X80管线钢宽厚板控轧控冷工艺研究

摘要

本文以东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室承担的“首钢宽厚板品种开发项目”为背景，通过实验室热模拟实验、热轧实验及现场工业试轧，研究了X80管线钢的高温热变形行为及控轧控冷工艺参数对组织及性能的影响，论文主要内容包括：
　　 1．利用Gleeble2000热模拟机，进行了单道次压缩实验，得到了实验钢的真应力-应变曲线，研究了管线钢的高温热变形行为，计算了动态再结晶过程的激活能、Z参数，建立了实验钢的变形抗力模型。
　　 2．通过实验室热轧实验，研究了三种不同化学成分的实验钢在不同TMCP工艺条件下的组织与性能，发现主要成分为0.045％C，1.778％Mn,0.042％Nb，0.046％V，0.02％Ti，0.29％Mo的实验钢在再轧温度854℃、终轧温度802℃、终冷温度550℃、冷却速率15.6℃/s时可获得Rt0.5=605MPa、Rm=755MPa、A50mm％=46的良好力学性能，以及-20℃平均夏比冲击功287J，剪切面积97％的良好冲击韧性。
　　 3．通过轧制过程的离线模拟及在线水冷单体试验，校核了首秦4300mm宽厚板轧机的轧制能力及ACC冷却系统的水冷能力。结果表明，其轧制能力及水冷强度满足X80管线钢工艺要求。
　　 4．通过一轮的现场工业试轧，摸索了X80管线钢的工艺参数与性能的关系。结果表明，随着终冷温度的升高，组织中针状铁素体的含量减少，多边形铁素体含量增多。由于本次试验终冷温度控制较高，导致针状铁素体较少，钢板的强度偏低，而且其落锤结果(DWTT)不理想。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 选题背景

1.2 管线钢的研究与应用概况

1.2.1 国外管线钢的开发与使用概况

1.2.2 国内X80管线钢的研究与应用概况

1.2.3 管线钢的控制轧制与控制冷却

1.3 高钢级管线钢的性能要求

1.3.1 强度

1.3.2 韧性

1.3.3 成型性

1.3.4 耐腐蚀性

1.4 管线钢的组织

1.4.1 管线钢的组织分类

1.4.2 管线钢中的岛状组织

1.5 本文的目的和研究内容

第2章 高温热变形行为研究

2.1 前言

2.2 实验方案

2.2.1 实验材料

2.2.2 实验工艺

2.3 实验结果及分析

2.3.1 应力-应变曲线

2.3.2 变形激活能的计算

2.3.4 变形参数与Z参数的关系

2.3.5 变形抗力模型的建立

2.4 本章小结

第3章 实验室热轧实验

3.1 实验方法

3.1.1 实验材料与设备

3.1.2 实验方案

3.2 实验结果

3.2.1 工艺参数与性能

3.2.2 显微组织分析

3.3 讨论

3.4 本章小结

第4章 工业试验

4.1 引言

4.2 试验方案

4.2.1 试验材料及设备

4.2.2 离线模拟轧制及水冷单体试验

4.2.3 现场试轧方案

4.3 试验结果及分析

4.3.1 离线模拟轧制结果

4.3.2 水冷单体试验结果

4.3.3 X80轧制试验结果及分析

4.4 本章小结

第5章 结论

参考文献

致谢