本文關(guān)鍵詞：終冷溫度對X100管線鋼組織和性能的影響

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【摘要】：本文以TMCP工藝下生產(chǎn)的X100管線鋼為主要研究對象，通過改變終冷溫度，采用大的壓下量，分析其微觀組織、晶粒度及精細結(jié)構(gòu)和力學性能以及試驗鋼中的析出物的尺寸和形貌的變化規(guī)律。由實驗結(jié)果可知：隨著終冷溫度降低，微觀組織由準多邊形鐵素體（QF）、粒狀貝氏體轉(zhuǎn)變（GB）、板條貝氏體（LB）、馬氏體（M）的方向轉(zhuǎn)變，板條貝氏體組織就是X100管線鋼想要得到的最優(yōu)組織。我們從合理的成分設(shè)計到具體方案的設(shè)定為基礎(chǔ)，對結(jié)果進行系統(tǒng)的研究。 在相同成分、不同TMCP工藝下，研究6個試樣，隨著終冷溫度的改變，觀察微觀組織和力學性能的變化規(guī)律，論文主要研究結(jié)果如下： （1）連續(xù)冷卻相變研究發(fā)現(xiàn)：當冷卻速度小于1℃/s時，試驗鋼的顯微組織主要是多邊形鐵素體（PF），當冷卻速度升高到3℃/s時，組織中出現(xiàn)準多邊形鐵素體（QF），當冷卻速度達到5℃/s時，試驗鋼的顯微組織中有粒狀貝氏體組織（GB）存在，當冷速達到20℃/s時出現(xiàn)板條貝氏體（LB）組織，同時準多邊形鐵素體消失。 （2）力學結(jié)果表明：觀察試驗鋼的拉伸性能變化曲線，總體上X100管線鋼的變化曲線隨著終冷溫度降低呈現(xiàn)升高的趨勢，尤其是400℃-650℃升高較明顯。從終冷溫度對試驗鋼-20℃沖擊性能的影響結(jié)果可以看出，，隨著終冷溫度的降低試驗鋼-20℃的沖擊功的值總體呈現(xiàn)先升高后降低。在低溫區(qū)，隨著終冷溫度的增大而沖擊值升高，在400℃時出現(xiàn)沖擊功值最高值，當終冷溫度繼續(xù)升高到500℃時，隨著終冷溫度值的增大，沖擊功變化不明顯。 （3）組織觀察發(fā)現(xiàn)：即隨著終冷溫度的降低，實驗鋼的微觀組織變化規(guī)律按著準多邊型鐵素體（QF）→粒狀貝氏體（GB）→板條狀貝氏體（LB）→馬氏體（M）的組織轉(zhuǎn)變規(guī)律進行轉(zhuǎn)變，在每一個不同終冷溫度下，實驗鋼的微觀組織均由2-3個微觀結(jié)構(gòu)不同的相組成。
【關(guān)鍵詞】：X100管線鋼 終冷溫度 微觀組織 力學性能
【學位授予單位】：內(nèi)蒙古科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG142.1
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 引言9-10
• 1 文獻綜述10-27
• 1.1 管線鋼發(fā)展過程10-13
• 1.1.1 管線鋼的發(fā)展歷史10
• 1.1.2 管線鋼組織發(fā)展過程10-11
• 1.1.3 管線鋼力學性能發(fā)展過程11-12
• 1.1.4 組織和性能的關(guān)系12-13
• 1.2 管線鋼生產(chǎn)狀況及發(fā)展趨勢13-15
• 1.2.1 管線鋼國內(nèi)生產(chǎn)情況13-14
• 1.2.2 管線鋼國外生產(chǎn)情況14-15
• 1.3 管線鋼生產(chǎn)工藝流程15-20
• 1.3.1 管線鋼的軋制工藝15-17
• 1.3.2 管線鋼的冷卻工藝17-18
• 1.3.3 生產(chǎn)管線鋼所用軋機18-20
• 1.4 X100 管線鋼的成分設(shè)計及性能要求20-24
• 1.4.1 國內(nèi)外的 X100 管線鋼所采用的合金化20
• 1.4.2 性能要求20-24
• 1.5 課題研究內(nèi)容及意義24-26
• 1.5.1 研究內(nèi)容24-25
• 1.5.2 選題目的及意義25-26
• 1.6 技術(shù)路線26-27
• 2 X100 管線鋼實驗室研究方案的制定27-41
• 2.1 實驗目的27
• 2.2 管線鋼的成分設(shè)、冶煉及 TMCP 工藝方案制定27-31
• 2.2.1 成分設(shè)計27-30
• 2.2.2 實驗鋼的冶煉及化學成分分析30-31
• 2.3 實驗鋼的相變點的測定及 TMCP工藝方案制定31-34
• 2.3.1 實驗鋼相變點的測定31-32
• 2.3.2 實驗鋼 CCT 曲線的測定32-33
• 2.3.3 實驗鋼 TNR 和Ar3 的計算33-34
• 2.4 實驗研究方案的制定34-39
• 2.4.1 加熱工藝參數(shù)34-35
• 2.4.2 軋制工藝參數(shù)35-36
• 2.4.3 冷卻工藝的確定36-37
• 2.4.4 實驗室生產(chǎn) X100 管線鋼的 TMCP 工藝方案37-38
• 2.4.5 試驗所用軋機及軋制工藝曲線38-39
• 2.5 本章小結(jié)39-41
• 3 實驗研究結(jié)果及結(jié)果分析41-73
• 3.1 X100 管線鋼實驗結(jié)果41-55
• 3.1.1 X100 管線鋼工藝控制結(jié)果41-43
• 3.1.2 X100 管線鋼力學性能43-47
• 3.1.3 X100 管線鋼組織和晶粒度測試結(jié)果47-50
• 3.1.4 X100 管線鋼殘奧析出物的測試50-53
• 3.1.5 X100 管線鋼殘余應力測試結(jié)果53-54
• 3.1.6 位錯密度的測量54-55
• 3.2 X100 管線鋼測定結(jié)果分析55-71
• 3.2.1 終冷溫度對試驗鋼顯微組織的影響55-59
• 3.2.2 終冷溫度對試驗鋼力學性能的影響59-63
• 3.2.3 終冷溫度對奧氏體晶粒及平均尺寸的影響63-65
• 3.2.4 終冷溫度對析出物的影響65-67
• 3.2.5 終冷溫度對殘余奧氏體的影響67-68
• 3.2.6 終冷溫度對殘余應力的影響68-69
• 3.2.7 終冷溫度對位錯密度的影響69-71
• 3.3 本章小結(jié)71-73
• 結(jié)論73-74
• 參考文獻74-78
• 在學研究成果78-79
• 致謝79

【參考文獻】

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本文編號：992430