TMCP(Thermo-Mechanical Control Process)是一種將控制軋制與控制冷卻相結(jié)合進(jìn)行組織控制與優(yōu)化的先進(jìn)加工工藝,可以明顯提升鋼鐵材料的性能。將TMCP應(yīng)用于無縫鋼管生產(chǎn)不僅能夠獲得高強(qiáng)韌的管材性能,同時(shí)也有助于實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約型綠色生產(chǎn)。然而,因鋼管的斷面形狀特殊、規(guī)格變化范圍大,且生產(chǎn)中工藝調(diào)整窗口窄、軋制變形復(fù)雜和冷卻不易控制,TMCP在無縫鋼管生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用還存在較多的制約因素。需要根據(jù)TMCP的特點(diǎn)和特定鋼種產(chǎn)品的高溫變形和冷卻相變規(guī)律,對無縫鋼管軋制變形和在線冷卻過程中的微觀組織變化進(jìn)行必要的研究。在此基礎(chǔ)上,利用和發(fā)掘在線調(diào)控的工藝資源,實(shí)現(xiàn)控制軋制與在線熱處理。鑒于此,選用低合金鋼30Mn Cr22和高合金鋼P(yáng)91作為研究材料,對兩鋼種的高溫再結(jié)晶行為進(jìn)行了研究,對兩鋼種無縫鋼管TMCP進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)?zāi)M,對無縫鋼管控制冷卻的傳熱和相變機(jī)理進(jìn)行了分析,探討了無縫鋼管TMCP的微觀組織演變規(guī)律及強(qiáng)韌化機(jī)制,提出了微觀組織控制的策略。通過兩鋼種典型規(guī)格無縫鋼管的在線試驗(yàn),對無縫鋼管TMCP的微觀組織在線控制進(jìn)行了詳細(xì)闡述。用Gleeble-1500D...

【文章頁數(shù)】：119 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 連軋無縫鋼管生產(chǎn)概況
        1.1.2 無縫鋼管TMCP
        1.1.3 基于PQF工藝無縫鋼管生產(chǎn)過程特點(diǎn)及其TMCP的實(shí)現(xiàn)
    1.2 研究進(jìn)展
        1.2.1 無縫鋼管軋制變形過程研究
        1.2.2 無縫鋼管TMCP研究
        1.2.3 無縫鋼管控制冷卻傳熱研究
        1.2.4 無縫鋼管用30MnCr22鋼和P91鋼研究
        1.2.5 目前存在的主要問題
    1.3 研究內(nèi)容
        1.3.1 研究意義
        1.3.2 研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料和研究方案
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料的選擇
    2.2 研究方案
        2.2.1 無縫鋼管TMCP典型鋼種高溫再結(jié)晶行為研究方案
        2.2.2 無縫鋼管TMCP實(shí)驗(yàn)?zāi)M研究方案
        2.2.3 無縫鋼管控制冷卻傳熱研究方案
        2.2.4 無縫鋼管動(dòng)態(tài)冷卻相變研究方案
        2.2.5 無縫鋼管快速冷卻相變研究方案
        2.2.6 基于TMCP無縫鋼管微觀組織在線控制研究方案
第三章 無縫鋼管TMCP典型鋼種的高溫再結(jié)晶行為
    3.1 30MnCr22鋼的高溫再結(jié)晶行為
        3.1.1 變形條件對30MnCr22鋼動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的影響
        3.1.2 變形條件對30MnCr22鋼靜態(tài)再結(jié)晶的影響
        3.1.3 30MnCr22鋼再結(jié)晶數(shù)學(xué)模型的建立
        3.1.4 TMCP條件下30Mn Cr22 無縫鋼管的再結(jié)晶控制
    3.2 P91鋼的高溫再結(jié)晶行為
        3.2.1 變形條件對P91鋼動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的影響
        3.2.2 變形條件對P91鋼靜態(tài)再結(jié)晶的影響
        3.2.3 P91鋼高溫流變應(yīng)力數(shù)學(xué)模型的建立
        3.2.4 TMCP條件下P91無縫鋼管的再結(jié)晶控制
    3.3 本章小結(jié)
第四章 無縫鋼管TMCP的實(shí)驗(yàn)?zāi)M
    4.1 30Mn Cr22 無縫鋼管TMCP的實(shí)驗(yàn)?zāi)M
        4.1.1 30Mn Cr22 無縫鋼管TMCP的再結(jié)晶行為
        4.1.2 30Mn Cr22 無縫鋼管TMCP的微觀組織演變規(guī)律
    4.2 P91無縫鋼管TMCP的實(shí)驗(yàn)?zāi)M
        4.2.1 P91無縫鋼管TMCP的再結(jié)晶行為
        4.2.2 P91無縫鋼管TMCP的微觀組織演變規(guī)律
    4.3 本章小結(jié)
第五章 無縫鋼管控制冷卻的傳熱與相變機(jī)理
    5.1 無縫鋼管控制冷卻傳熱
        5.1.1 無縫鋼管控制冷卻條件下的界面換熱機(jī)理
        5.1.2 無縫鋼管控制冷卻條件下界面換熱系數(shù)的驗(yàn)證
        5.1.3 無縫鋼管控制冷卻條件下的微觀組織
    5.2 無縫鋼管動(dòng)態(tài)冷卻相變
        5.2.1 30MnCr22鋼動(dòng)態(tài)冷卻相變分析
        5.2.2 P91鋼動(dòng)態(tài)冷卻相變分析
    5.3 無縫鋼管快速冷卻相變
        5.3.1 冷卻速度對快速冷卻相變過程的影響
        5.3.2 快速冷卻條件下馬氏體轉(zhuǎn)變過程的原位觀察
        5.3.3 快速冷卻條件下馬氏體轉(zhuǎn)變的組織特征
    5.4 本章小結(jié)
第六章 基于TMCP無縫鋼管微觀組織的在線控制
    6.1 30Mn Cr22 無縫鋼管TMCP微觀組織的在線控制
        6.1.1 30Mn Cr22 無縫鋼管TMCP加熱過程的控制
        6.1.2 30Mn Cr22 無縫鋼管TMCP軋制過程的控制
        6.1.3 30Mn Cr22 無縫鋼管TMCP在線冷卻過程的控制
    6.2 P91無縫鋼管TMCP微觀組織的在線控制
        6.2.1 P91無縫鋼管TMCP加熱過程的控制
        6.2.2 P91無縫鋼管TMCP軋制過程的控制
        6.2.3 P91無縫鋼管TMCP在線冷卻過程的控制
    6.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的科研成果



本文編號：3768760