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管线X80管线钢组织性能与晶体学取向联系要求

收藏本文 2024-01-11 点赞:29534 浏览:133384 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:管线钢是石油、天然气的一种经济、安全、不间断的长距离输送工具。随着输送量和输送距离的提升,管线建设朝着大口径、高压力的方向进展。X80级管线钢已成为中国西气东输二线工程的主要用材。随着高等级管线钢利用的日益广泛,针对高韧性管线钢的大量利用和提升管线输送能力的迫切需求,建立客观的材料力学性能指标和更有效的安全浅析成为目前管线钢利用中急需解决的不足。由此,探讨管线钢热轧历程中力学性能的影响因素并加以有效制约,具有重要的论述探讨及实际运用价值。然而,这在以往的管线钢相关探讨中未能得到足够重视。基于以上理由,本论文对X80管线钢的工艺与组织性能以及晶体学取向进行全面浅析,并对影响管线钢止裂性能的各种制约因素进行系统探讨。本论文以X80管线钢为探讨对象,系统探讨了X80管线钢工艺与显微组织、取向以及力学性能与取向之间的联系。通过Gleeble1500D热模拟实验,探讨了X80管线钢的静态再结晶软化率及不同的热轧工艺参数对X80管线钢组织的影响;利用X射线衍射仪(XRD)探讨不同工艺下管线钢中主要热轧织构组分的变化走势与形成特点;借助电子背散射衍射(EBSD)技术收集断口区的微观取向信息,阐明宏观织构与晶粒取向与高级别管线钢力学性能联系。在此基础上,探讨影响X80管线钢力学性能的因素。结果表明,降低终轧温度、增加冷却速度,能够得到较多的针状铁素体,有利于提升管线钢的综合力学性能;在热轧历程中,X80管线钢织构类型向{112}110及{111}110织构演变;制约冶金质量和制约轧制可以改善夹杂物分布和尺寸,以而改善管线钢的抗撕裂能力;增加{112}110、{110}110取向、提升小角度晶界比率,使管线钢的落锤撕裂面积增大,韧性提升,止裂效果显著。关键词:X80管线钢论文再结晶论文织构论文止裂性能论文

    摘要5-6

    Abstract6-9

    引言9-10

    1 文献综述10-29

    1.1 前言10-11

    1.2 管线钢的研发和进展11-13

    1.2.1 管线钢在国外的研制和运用11-12

    1.2.2 管线钢在国内的研制和运用12-13

    1.3 TMCP 工艺在生产管线钢中的运用13-19

    1.3.1 微合金元素在制约轧制中的作用14-15

    1.3.2 制约轧制的类型与特点15-16

    1.3.3 控轧工艺参数对钢板组织性能的影响16-19

    1.4 管线钢的韧性制约因素19-21

    1.4.1 晶粒制约19

    1.4.2 夹杂物制约19-20

    1.4.3 组织制约20-21

    1.5 X80 管线钢的组织特点21-24

    1.6 管线钢的织构特点24-27

    1.6.1 奥氏体形变阶段25-26

    1.6.2 γ/α相变阶段26

    1.6.3 铁素体形变阶段26-27

    1.7 课题来源及探讨作用27-29

    2 热轧工艺对 X80 管线钢组织的影响29-42

    2.1 实验材料与实验策略29-33

    2.1.1 实验材料29

    2.1.2 实验设备29

    2.1.3 热轧工艺制定29-30

    2.1.4 双道次压缩和两阶段模拟轧制实验30-33

    2.2 实验结果及浅析33-41

    2.2.1 X80 管线钢的再结晶温度33-36

    2.2.2 工艺参数对 X80 管线钢组织的影响36-41

    2.3 小结41-42

    3 热轧工艺对 X80 管线钢晶体学取向的影响42-56

    3.1 实验材料及策略42-43

    3.1.1 实验材料42

    3.1.2 实验设备42-43

    3.1.3 实验策略43

    3.2 实验结果及浅析43-54

    3.2.1 X80 管线钢热轧织构的织构类型43-45

    3.2.2 X80 管线钢热轧织构演变45-46

    3.2.3 X80 管线钢力学性能浅析46-53

    3.2.4 断裂机理浅析53-54

    3.3 小结54-56

    4 影响 X80 管线钢止裂性能的因素56-64

    4.1 实验材料及策略56-57

    4.1.1 实验材料56

    4.1.2 实验设备56

    4.1.3 实验策略56-57

    4.2 实验结果及浅析57-62

    4.2.1 X80 管线钢落锤撕裂实验57

    4.2.2 组织观察浅析57-58

    4.2.3 断口宏观织构浅析58-59

    4.2.4 断口微区取向浅析59-61

    4.2.5 晶界特点浅析61-62

    4.3 小结62-64

    结论64-65

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