本文關(guān)鍵詞：3.5Ni無縫鋼管低溫韌性與組織結(jié)構(gòu)研究

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【摘要】：隨著乙烯工業(yè)的蓬勃發(fā)展,乙烯的儲存和輸運成為一個重要的環(huán)節(jié)。為了提高儲存和輸運的效率,要求在常壓下絕熱保溫,將環(huán)境溫度降低至乙烯的常壓沸點(-101℃)之下使乙烯液化再進行儲運。在-100℃服役的3.5Ni低溫鋼能夠保持較高的低溫韌性,鋼材的韌脆轉(zhuǎn)變溫度通過添加鎳元素而大幅降低,防止材料在環(huán)境溫度降低的情況下出現(xiàn)脆斷現(xiàn)象,并且還具有一定的阻礙脆性裂紋生長的能力,保證其在使用的低溫環(huán)境中具有良好的低溫韌性。目前,3.5Ni無縫鋼管低溫韌性的研究,集中在控制碳含量、添加合金元素、控制正火溫度等,本文從正火冷速方面進行研究,觀察隨著正火冷速加快樣品金相組織的變化,配合低溫沖擊試驗數(shù)據(jù)和斷口微觀形貌,來分析如何提高3.5Ni無縫鋼管的低溫韌性。論文通過低溫沖擊試驗檢驗不同正火冷速熱處理樣品的低溫韌性,觀察不同熱處理試樣的沖擊斷口宏觀形貌,發(fā)現(xiàn)隨著正火冷速逐步加快,剪切唇和纖維區(qū)面積在斷口截面中所占比例增大;通過掃描電子顯微鏡觀察斷口微觀形貌,發(fā)現(xiàn)隨著正火冷速加快微觀形貌中河流花樣密度增加,并且出現(xiàn)大量撕裂棱線條。而且,隨著正火冷速加快,3.5Ni無縫鋼管的晶粒尺寸減小,晶粒數(shù)量增加,大量的晶粒同時分擔一定的變形量,使其在每個晶粒內(nèi)均勻變形,并且隨著晶界增多,阻礙位錯的移動,產(chǎn)生細晶強化作用在保證鋼管強度的情況下大幅提高鋼管低溫韌性。正火冷速的加快還能促進粒狀貝氏體的析出,粒狀貝氏體通過相變強化的作用,提高3.5Ni無縫鋼管的韌性。
【關(guān)鍵詞】：3.5Ni無縫鋼管 正火冷速 低溫韌性 粒狀貝氏體
【學位授予單位】：天津理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG142.1
【目錄】：

• 中文摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 引言9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 影響 3.5Ni無縫鋼管低溫韌性的核心問題11-12
• 1.3.1 合金元素11
• 1.3.2 熱處理11-12
• 1.4 課題的研究意義及發(fā)展方向12-13
• 1.5 本文的研究內(nèi)容和方法13-14
• 第二章 試驗材料和實驗方法14-18
• 2.1 試驗材料14
• 2.2 熱處理試驗方案14-15
• 2.3 顯微組織觀察方法15-18
• 第三章 3.5Ni無縫鋼管低溫韌性與斷口形貌分析18-25
• 3.1 試驗材料的制備和沖擊試驗18-19
• 3.2 沖擊試驗結(jié)果分析19-20
• 3.3 沖擊斷口形貌分析20-24
• 3.3.1 斷口宏觀形貌分析20-21
• 3.3.2 斷口放射區(qū)形貌分析21-22
• 3.3.3 斷口纖維區(qū)形貌分析22-24
• 3.4 本章小結(jié)24-25
• 第四章 3.5Ni無縫鋼管正火組織分析25-34
• 4.1 3.5Ni無縫鋼管正火金相組織25-30
• 4.1.1 晶粒尺寸26-29
• 4.1.2 組織構(gòu)成29-30
• 4.2 3.5Ni無縫鋼管正火組織硬度分析30-31
• 4.3 3.5Ni無縫鋼管正火組織XRD分析31-33
• 4.4 本章小結(jié)33-34
• 第五章 3.5 Ni無縫鋼管中粒狀貝氏體的形成和強化機制34-42
• 5.1 掃描電子顯微鏡分析34-35
• 5.2 透射電子顯微鏡分析35-38
• 5.3 粒狀貝氏體形成機制分析38-39
• 5.4 粒狀貝氏體強化機制分析39-41
• 5.5 本章小結(jié)41-42
• 第六章 結(jié)論與展望42-44
• 6.1 分析與討論42-43
• 6.2 結(jié)論43
• 6.3 未來工作展望43-44
• 參考文獻44-47
• 發(fā)表論文和科研情況說明47-48
• 致謝48-49

【參考文獻】

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本文編號：1033840