钼和铌对管线钢强韧性的影响
2021-09-09李合意王清波孙莹杰刘宏亮
李合意,王清波,孙莹杰,刘宏亮
(1河南济源钢铁(集团)有限公司,河南 济源459000;2本溪钢铁(集团)有限公司,辽宁 本溪117000)
1 前言
目前,国内X80管线钢生产以高温轧制(HTP)工艺为主,这种工艺的典型特点是铌含量较高而不添加钼元素,部分钢厂根据自己实际情况采用了控轧控冷(TMCP)工艺,添加的强化元素种类和含量也各不相同,采取的TMCP工艺参数也各有差异。国内某钢铁公司采用TMCP生产工艺,研制开发X80管线钢,但是并没有明确的微合金化方案,本文主要研究钼和铌在管线钢中的作用,确定钼、铌元素在X80管线钢中的适宜含量,以达到降低生产成本、提高产品质量的要求,为X80管线钢的成分设计和性能优化提供理论依据。
2 试样制备
设计6种成分的X80管线钢,化学成分以低CMn-Nb系列微合金化钢为基础,采用100 kg真空感应炉以纯铁为母料,配加各类合金等,实际化学成分如表1所示。采用750 kg空气锤锻造钢锭终锻尺寸:75 mm×75 mm×(100~150)mm;采用某钢厂确定的控冷控轧工艺,轧制成厚度12 mm厚板,检测力学性能和金相组织。

表1 X80管线钢的化学成分(质量分数)%
拉伸试样尺寸和实验方法依据GB/T 228—2002《金属材料室温拉伸实验方法》,采用R7标准试样。拉伸实验为单轴拉伸实验,在CMT30吨微机控制电子万能实验机进行,实验温度为室温25℃,得到各组钢样的力学性能指标。冲击实验方法和试样尺寸依据国标GB/T 229—1994,实验采用JBW-500冲击试验机,冲击能量为500 J·cm-2。对各组试样的微观组织用金相显微镜观察分析,确定微观组织的构成,用扫描电镜对冲击断口组织形态做进一步分析,确定各组试样的微观组织特征使用的扫描电镜型号为SSX-550。……
