本文關(guān)鍵詞：X70超厚規(guī)格海底管線鋼生產(chǎn)技術(shù)開(kāi)發(fā)

  更多相關(guān)文章： 海底管線鋼 動(dòng)態(tài)再結(jié)晶 應(yīng)變誘導(dǎo)鐵素體相變 控軋控冷 顯微組織

【摘要】：海底管道運(yùn)輸因具有連續(xù)、快捷、輸送量大等諸多優(yōu)點(diǎn),一直是海洋油氣輸送的主要方式,隨著海洋石油工業(yè)的蓬勃發(fā)展,高性能海底管線鋼的開(kāi)發(fā)已成為人們研究的熱點(diǎn)。與陸上管道不同,海底高壓、浪涌、渦激等惡劣的環(huán)境條件對(duì)海底管線提出了比陸上管線更嚴(yán)格的質(zhì)量要求,要求管材具有高強(qiáng)度、高韌性、抗疲勞、管徑壁厚比小、橢圓度精度高等,生產(chǎn)技術(shù)難度大。本論文工作是在國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃“深海高壓油氣輸送高強(qiáng)厚壁管材關(guān)鍵技術(shù)研究”(2013AA09A219)的資助下,開(kāi)展針對(duì)X70超厚規(guī)格海底管線鋼組織均勻化與細(xì)化控制技術(shù)的研究工作,為X70超厚規(guī)格海底管線鋼的工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用提供大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論依據(jù)。 本論文主要針對(duì)X70超厚規(guī)格海底管線鋼化學(xué)成分及控軋控冷工藝參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì),通過(guò)熱模擬壓縮變形試驗(yàn)研究了奧氏體再結(jié)晶行為；模擬研究了未再結(jié)晶區(qū)變形量、變形溫度和開(kāi)冷溫度對(duì)鐵素體相變規(guī)律的影響,同時(shí)考察冷卻速度和終冷溫度對(duì)X70超厚規(guī)格海底管線鋼微觀組織和顯微硬度的影響；通過(guò)對(duì)工業(yè)試制結(jié)果的分析,進(jìn)一步優(yōu)化了X70超厚規(guī)格海底管線鋼的化學(xué)成分和主要工藝參數(shù)。結(jié)果表明,粗軋過(guò)程中,隨變形量的增大,奧氏體再結(jié)晶百分?jǐn)?shù)增加,晶粒逐漸細(xì)化；隨溫度的升高,試驗(yàn)鋼發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶所需要的變形量降低,在980℃、1000℃和1020℃時(shí),試驗(yàn)鋼發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶所需變形量分別為30%,25%和20%；變形后保溫過(guò)程中,隨保溫時(shí)間延長(zhǎng),靜態(tài)再結(jié)晶的百分?jǐn)?shù)增加,靜態(tài)再結(jié)晶完成時(shí)晶粒尺寸達(dá)到最小,為35μm,保溫時(shí)間繼續(xù)延長(zhǎng),晶粒呈長(zhǎng)大趨勢(shì)；雙道次熱壓縮過(guò)程中,靜態(tài)再結(jié)晶的體積分?jǐn)?shù)隨變形溫度和變形量的增加而增加,試驗(yàn)鋼奧氏體晶粒尺寸隨道次變形量的增加而減小,提高變形溫度,奧氏體晶粒長(zhǎng)大、粗化。奧氏體未再結(jié)晶區(qū),變形溫度控制在780℃,變形量≥50%,能夠有效增加鐵素體形核位置,提高鐵素體形核率,細(xì)化鐵素體晶粒；緩冷速率為1.0℃/s、開(kāi)冷溫度≤660℃時(shí),鐵素體轉(zhuǎn)變量和尺寸明顯增加;終軋后冷速和終冷溫度對(duì)微觀組織和顯微硬度的影響較為明顯,當(dāng)提高冷卻速度或降低終冷溫度時(shí),顯微組織顯著細(xì)化,組織中多邊形鐵素體含量減少粒狀貝氏體含量增多,顯微硬度升高。 工業(yè)試制結(jié)果表明,終軋溫度控制在780℃,終冷溫度為400℃時(shí)能獲得細(xì)小、均勻的“多邊形鐵素體+貝氏體”雙相組織,此時(shí)屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和沖擊韌性均滿(mǎn)足海底管線鋼性能要求,由于鋼管厚度較大,厚度方向上兩相比例有較大偏差,但DWTT性能也可滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求。
【關(guān)鍵詞】：海底管線鋼 動(dòng)態(tài)再結(jié)晶 應(yīng)變誘導(dǎo)鐵素體相變 控軋控冷 顯微組織
【學(xué)位授予單位】：云南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TG142.1
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-34
• 1.1 引言10-11
• 1.2 管線鋼的發(fā)展歷程及發(fā)展趨勢(shì)11-16
• 1.2.1 管線鋼的發(fā)展歷程11-13
• 1.2.2 管線鋼的發(fā)展趨勢(shì)13-16
• 1.3 管線鋼的性能及組織結(jié)構(gòu)特征16-19
• 1.3.1 管線鋼的性能要求16
• 1.3.2 管線鋼的顯微組織16-19
• 1.4 管線鋼的生產(chǎn)工藝19-22
• 1.4.1 超純凈、成分均勻化冶煉技術(shù)19-20
• 1.4.3 管線鋼的控制軋制和控制冷卻20-22
• 1.5 海底管線鋼的研究進(jìn)展22-31
• 1.5.1 海底管線鋼國(guó)外發(fā)展歷程及研究現(xiàn)狀22-24
• 1.5.2 海底管線鋼國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀24-26
• 1.5.3 海底管線鋼的性能特征26-28
• 1.5.4 海底管線鋼的化學(xué)成分與組織設(shè)計(jì)28-31
• 1.6 本論文研究目的、內(nèi)容和意義31-34
• 1.6.1 本論文主要研究目的和內(nèi)容31-32
• 1.6.2 本論文研究的意義32-34
• 第二章 實(shí)驗(yàn)材料及研究方法34-38
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料34
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法34-38
• 2.2.1 模擬實(shí)驗(yàn)34-35
• 2.2.2 微觀組織觀察35-36
• 2.2.3 力學(xué)性能測(cè)試36-38
• 第三章 X70超厚規(guī)格海底管線鋼再結(jié)晶行為研究38-56
• 3.1 引言38
• 3.2 實(shí)驗(yàn)材料與方法38-40
• 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析40-54
• 3.3.1 變形溫度對(duì)再結(jié)晶的影響40-42
• 3.3.7 變形量對(duì)再結(jié)晶的影響42-47
• 3.3.3 保溫時(shí)間對(duì)再結(jié)晶的影響47-49
• 3.3.4 靜態(tài)再結(jié)晶規(guī)律研究49-54
• 3.4 本章小結(jié)54-56
• 第四章 X70超厚規(guī)格海底管線鋼相變規(guī)律研究56-74
• 4.1 引言56
• 4.2 實(shí)驗(yàn)材料與方法56-58
• 4.3 變形參數(shù)對(duì)鐵素體相變規(guī)律的影響58-63
• 4.3.1 變形溫度對(duì)應(yīng)變誘導(dǎo)鐵素體相變的影響59-61
• 4.3.2 變形量對(duì)應(yīng)變誘導(dǎo)鐵素體相變的影響61-63
• 4.4 終軋后開(kāi)冷溫度對(duì)鐵素體相變的影響63-66
• 4.5 冷卻速度和終冷溫度對(duì)微觀組織的影響66-70
• 4.5.1 冷卻速度對(duì)微觀組織的影響66-68
• 4.5.2 終冷溫度對(duì)微觀組織的影響68-70
• 4.6 分析討論70-72
• 4.6.1 鐵素體相變分析70-72
• 4.6.2 鐵素體相變控制72
• 4.7 本章小結(jié)72-74
• 第五章 X70超厚規(guī)格海底管線鋼板的工業(yè)試制74-82
• 5.1 引言74
• 5.2 實(shí)驗(yàn)材料和方法74-75
• 5.3 工業(yè)試制結(jié)果75-80
• 5.3.1 力學(xué)性能75-77
• 5.3.2 顯微組織分析77-80
• 5.4 本章小結(jié)80-82
• 第六章 結(jié)論與展望82-84
• 6.1 本文主要結(jié)論82-83
• 6.2 論文主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)83
• 6.3 展望83-84
• 參考文獻(xiàn)84-90
• 致謝90-92
• 碩士期間參加的科研項(xiàng)目及發(fā)表論文92

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：555235