【摘要】：Cu沉淀強化鋼是一種具有優(yōu)良焊接性能和強韌性匹配的低碳低合金鋼,主要應用于船艦和海上采油平臺等領域,該鋼的主要強化方式是時效過程中ε-Cu的析出強化。目前低溫環(huán)境下的彎管/管件用鋼大部分為X80鋼,常需采用伴熱或保溫層等設施,建設及維護成本較高�，F(xiàn)將Cu沉淀強化鋼作為彎管用鋼,但Cu沉淀強化鋼用來生產(chǎn)彎管時,工藝還不成熟,尚處于探索階段。本論文目的是研究Cu沉淀強化鋼在軋制、熱處理及后期的感應加熱過程中的最佳生產(chǎn)工藝。本文前期先通過不同的軋制與熱處理工藝制備出3種試驗鋼,研究在線淬火+回火、離線淬火+回火和軋厚不同的離線淬火+回火試驗鋼對Cu沉淀強化鋼組織與性能的影響,回火溫度選為650℃,時間為2h,采用過時效的方式,通過損失部分強度來提高其韌性。然后將這回火后的3種試驗鋼作為彎管用鋼,在不同的熱模擬溫度下來模擬實際彎管的制造過程,最后進行650℃回火處理,研究整個實驗過程中彎管用鋼的組織與性能變化,最后確定鋼板最佳的軋制工藝及彎管生產(chǎn)中最佳的熱模擬溫度。離線淬火+回火鋼強度略低于在線淬火+回火鋼,但屈服強度也達到了590MPa,而且-40℃低溫韌性達到了250J以上。當離線淬火鋼在軋制過程中適當增加壓下量時,回火鋼的強度和低溫韌性都得到了提高。在模擬彎管制造階段,當熱模擬溫度為1010℃時,軋制過程中壓下量較大的離線淬火鋼強韌性最好,-45℃低溫韌性達到了400J以上。
【學位授予單位】：中國石油大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TG161;TG337
【圖文】：

圖 2.1 試驗鋼軋制工藝Fig.2.1 The rolling process of experimental steel2.2.2 熱處理工藝的制定當鋼板的厚度超過 30mm 時，鋼板的厚度已經(jīng)很大，在軋制和冷卻過程中，由于實驗工藝的不同，很難保證鋼板表面與心部組織的均一性，從而會出現(xiàn)鋼板不同厚度方向上性能的差別。尤其是在鋼管及彎管低溫服役環(huán)境下，其低溫韌性指標已不能完全通過控軋控冷技術來達到，為保證厚壁彎管用鋼的低溫韌性質(zhì)量，需要后續(xù)的熱處理工藝改善其性能，由圖 2.2 可以看出，通過合理的熱處理工藝在低溫下可以獲得更高的強度和低溫韌性，從而提高彎管/管件用鋼的綜合性能，延長彎管/管件的使用壽命。

圖 2.2 各種工藝生產(chǎn)的低合金鋼的強度和韌性2.2 Strength and toughness of low alloy steel produced by various pro制管前鋼板顯微組織狀態(tài)對后繼制管性能的影響，本部分驗鋼板分別進行了回火和淬火回火實驗。1 號淬火鋼板直接在線淬火+回火），2 號和 3 號噴水鋼板進行調(diào)質(zhì)處理（離線淬組織及性能與 2 號鋼板進行對比，研究在線淬火+回火工藝與鋼板組織與性能的區(qū)別；2 號鋼板的組織與性能與 3 號鋼板程中不同變形量對鋼板組織與性能的影響。具體實驗工藝如

圖 2.2 各種工藝生產(chǎn)的低合金鋼的強度和韌性2.2 Strength and toughness of low alloy steel produced by various pro制管前鋼板顯微組織狀態(tài)對后繼制管性能的影響，本部分驗鋼板分別進行了回火和淬火回火實驗。1 號淬火鋼板直接在線淬火+回火），2 號和 3 號噴水鋼板進行調(diào)質(zhì)處理（離線淬組織及性能與 2 號鋼板進行對比，研究在線淬火+回火工藝與鋼板組織與性能的區(qū)別；2 號鋼板的組織與性能與 3 號鋼板程中不同變形量對鋼板組織與性能的影響。具體實驗工藝如

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本文編號：2753606