【摘要】：管道運輸是石油、天然氣的一種經濟、安全、有效的運輸方式。近年來,隨著管道輸送技術的不斷發(fā)展促進了對管線鋼的研制和開發(fā)。X70鋼是一種低碳高強度微合金鋼,由于其高強度、高韌性及耐腐蝕等特點,廣泛用于管道輸送之中。近年來國內外管線鋼發(fā)展迅速,需求量大幅增加,對管線鋼的要求也越來越高。為了獲得理想的外形與尺寸在產品的生產過程中需要選擇最佳的成形工藝。在熱變形過程中,可利用再結晶細化奧氏體晶粒,提高材料的組織性能,因此研究X70管線鋼在熱加工中的再結晶行為及微觀組織變化規(guī)律十分重要。本文在實驗的基礎上,通過Gleeble實驗機模擬X70管線鋼的一系列高溫熱變形過程,分析了再結晶及晶粒長大過程中該鋼種的力學性能及微觀組織的變化,擬合出再結晶動力學方程和晶粒尺寸方程,用來指導制定實際的生產工藝。主要的研究內容如下:通過金相實驗法對不同加熱溫度和保溫時間下低碳微合金X70鋼的奧氏體晶粒演變行為進行了研究,并通過Beck、Hillert和Sellars數(shù)學模型建立方程。得到結論,溫度升高以及時間延長,會讓晶粒尺寸逐漸增大,達到1150℃時晶粒明顯粗化。對比分析這三種晶粒長大數(shù)學方程,Sellars模型對X70管線鋼的晶粒長大行為擬合精度最高�；诰ЯｉL大實驗規(guī)律的結果,對X70鋼進行了單道次熱壓縮實驗,分析了不同熱加工參數(shù)對動態(tài)再結晶的影響,同時擬合出動態(tài)再結晶動力學和晶粒尺寸方程。結果表明,提高應變速率和降低變形溫度,使得動態(tài)再結晶晶粒尺寸減小,擬合得到的X70鋼動態(tài)再結晶方程適用于描述該鋼種的再結晶行為和晶粒演變行為�；跀M合的方程建立了X70鋼的熱加工圖,該鋼種最明顯的特點是不適宜在低溫(1027℃)下加工。根據(jù)動態(tài)再結晶得到的結果,對X70鋼進行了雙道次熱壓縮實驗,探究了該鋼種的靜態(tài)和亞動態(tài)再結晶行為。結果表明,靜態(tài)再結晶受變形溫度、預應變和應變速率影響較大,而受初始晶粒尺寸的影響較小。而亞動態(tài)再結晶分數(shù)和奧氏體晶粒尺寸會隨著加熱溫度和應變速率的增加而增加。在實驗結果的基礎上,建立了X70鋼靜態(tài)和亞動態(tài)再結晶的動力學和微觀組織演變方程,預測結果與實驗結果吻合較好。
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TE973;TG142.1

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 黃一新;尹雨群;李晶;余健;;X70管線鋼中夾雜物控制試驗研究[J];南鋼科技與管理;2007年03期

2 申慶波;周麗萍;楊立江;;X70管線鋼沖擊不斷原因分析及解決措施[J];梅山科技;2013年06期

3 劉朝霞;李曉玲;宋世佳;陳遠姝;;抗大變形X70管線鋼顯微組織分析[J];南鋼科技與管理;2010年03期

4 黃偉;;中板廠X70管線鋼生產淺析[J];南鋼科技與管理;2019年03期

5 周平;湯化勝;霍孝新;王騰飛;;X70管線鋼控軋控冷工藝研究[J];萊鋼科技;2008年05期

6 劉在龍;邊育秀;趙彥峰;;低成本X70管線鋼力學性能的各向異性研究[J];山西冶金;2019年04期

7 ;一種X70管線鋼熱軋鋼卷的生產方法[J];漣鋼科技與管理;2016年03期

8 初曉;李佳;;SRB對X70管線鋼在噴氣燃料中腐蝕行為的影響[J];材料保護;2017年10期

9 徐占江;王傳友;唐元生;胡善芳;;X70管線鋼根焊裂紋淺析[J];金屬加工(熱加工);2018年05期

10 馬歌;左秀榮;洪良;姬穎倫;董俊媛;王慧慧;;深海用X70管線鋼焊接接頭腐蝕行為研究[J];金屬學報;2018年04期

相關會議論文 前6條

1 楊子旋;張雷雨;;靜水壓力對X70管線鋼腐蝕動力學規(guī)律影響[A];第十屆全國腐蝕大會摘要集[C];2019年

2 王宇揚;王晶;;基于維氏硬度與壓痕實驗的X70管線鋼焊接接頭力學性能評定[A];壓力容器先進技術—第九屆全國壓力容器學術會議論文集[C];2017年

3 劉寶喜;馮運莉;;X70管線鋼焊接熱影響區(qū)組織及低溫韌性研究[A];2009年河北省軋鋼技術與學術年會論文集（上）[C];2009年

4 石云峰;吳扣根;黃貞益;王萍;陳富強;;X70管線鋼的高溫變形特征[A];2012年全國軋鋼生產技術會論文集（上）[C];2012年

5 聶德福;趙杰;;相續(xù)室溫蠕變中屈服強度附近的應力應變行為[A];第十四屆全國疲勞與斷裂學術會議論文集[C];2008年

6 王錕;馮運莉;劉寶喜;;X70管線鋼連續(xù)冷卻過程中相變行為的研究[A];2009年河北省軋鋼技術與學術年會論文集（上）[C];2009年

相關博士學位論文 前1條

1 李云濤;國產X70管線鋼及其焊接接頭的硫化氫腐蝕性能研究[D];天津大學;2003年

相關碩士學位論文 前10條

1 楊清;X70管線鋼再結晶及微觀組織演變行為研究[D];大連理工大學;2019年

2 倪子涵;X70管線鋼焊接接頭CTOD斷裂韌性研究[D];上海交通大學;2017年

3 羅其君;X70管線鋼激光沖擊強化工藝及抗應力腐蝕性能研究[D];江蘇大學;2018年

4 孫啟平;X70管線鋼在役焊接安全性及可靠性評價[D];中國石油大學(華東);2015年

5 徐金泉;X70鋼腐蝕疲勞若干問題的探討[D];北京工業(yè)大學;2010年

6 李新義;紅壤土壤腐蝕直接、連續(xù)監(jiān)測技術的研究[D];南昌航空大學;2010年

7 王博;硝酸鹽復雜環(huán)境中X70鋼的應力腐蝕試驗研究[D];浙江工業(yè)大學;2009年

8 李佳;噴氣燃料中硫酸鹽還原菌的腐蝕特性研究[D];中國民航大學;2014年

9 朱文彩;金屬的光電化學防腐蝕研究[D];浙江大學;2006年

10 馬歌;深海用X70管線鋼焊接接頭耐蝕性研究[D];鄭州大學;2017年

本文編號：2790208