X80管线钢过冷奥氏体连续冷却转变行为的研究

摘要

随着经济的快速发展，我国对石油、天然气的需求急剧增加，如何将边远地区的石油、天然气长距离输送到东部沿海经济发达的地区已成为急需解决的问题。其中，高强度高韧性管线钢是解决问题的关键。
　　X80管线钢属于超低碳微合金钢。在钢的纯净度和微合金化条件一定时，钢的组织控制是获得高强度和高韧性的关键。过冷奥氏体连续冷却转变（CCT）曲线能系统地表现出冷却速率对相变点、相变进行速率和相变组织的影响情况，它是分析连续冷却过程中奥氏体转变产物组织和性能的依据。根据CCT曲线，可以选择最佳的工艺，得到所需要的组织，从而达到提高钢的强韧性的目的。
　　本文以 X80管线钢为研究对象，主要研究在连续冷却转变过程中管线钢的相变行为及添加稀土对管线钢相变组织、硬度、CCT曲线的影响。采用L78RITA型淬火热膨胀仪测定出试验钢以不同冷速连续冷却的热膨胀曲线，并结合金相法，绘制出试验钢的CCT曲线；利用光学显微镜（OM）观察了不同冷却速度下组织的变化；利用维氏硬度计测定了不同冷速相变组织的硬度值；采用扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）分析了不同冷速下显微组织的精细结构；分析了稀土的加入对管线钢CCT曲线的影响及稀土的加入对相同冷速下显微组织硬度的影响。在此基础上，建立了X80管线钢连续冷却转变的相变模型。
　　试验结果表明：X80管线钢在连续冷却过程中的组织演变依次为：铁素体（F）、珠光体（P）、贝氏体（B）、马氏体（M）。添加稀土的试验钢不存在珠光体区，稀土的加入对贝氏体区和马氏体区的组织有一定的细化作用。对 X80管线钢在冷速为0.08℃/s～10℃/s的连续冷却转变过程中，运用ORIGIN软件回归计算建立了相变点温度-冷却速率的相变模型。模拟结果与试验值拟合度很高，能够基本反映出试验值的趋势，具有很高的回归精度。

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引言

1文献综述

1.1选题背景及意义

1.2管线钢的研究与发展趋势

1.3管线钢的控轧控冷

1.4钢的过冷奥氏体连续冷却转变曲线

1.5稀土对过冷奥氏体转变的影响

2试验材料及方法

2.1试验材料

2.2试验方法

3 X80管线钢连续冷却转变的组织研究

3.1锻态退火组织的观察与分析

3.2 连续冷却转变后的显微组织

3.3本章小结

4 X80管线钢连续冷却转变曲线及相变模型

4.1试验钢临界相变点Ac1、Ac3的测定

4.2试验钢不同冷速下组织的转变温度

4.3试验钢连续冷却转变曲线

4.4添加稀土后X80管线钢CCT曲线的变化

4.5 X80管线钢连续冷却相变模型

4.6本章小结

结论

参考文献

在学研究成果

致谢