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轧后加速冷却开始温度对高应变管线钢组织和力学性能的影响

2022-08-03章传国张豪臻

上海金属 2022年4期

李 龙 章传国 张豪臻 郑 磊

(宝钢中央研究院钢管技术中心,上海 201900)

随着油气供需矛盾的加剧,油气管道开始向海洋、山地、荒漠等地区铺设,可能会发生较大的轴向塑性变形[1]。为确保管道安全,管线钢需具备高应变性能,其屈强比不大于0.85,最大力总延伸率不低于10% ,加工硬化指数n值不小于0.1,并且拉伸应力-应变曲线无屈服平台[2]。然而,传统的油气管道是基于应力设计的,不能满足这些要求,因此国内外均开始研究基于应变设计的高应变管线钢[3-7]。研究发现,当管线钢显微组织为铁素体+贝氏体或马氏体双相组织时,其拉伸曲线呈“拱顶形”,屈强比低,最大力总延伸率和加工硬化指数高,能满足管道的高应变要求。

为了使管线钢获得铁素体+贝氏体或马氏体的双相组织,高应变管线钢需采用热轧后空冷随后加速冷却的工艺。热轧后空冷可使钢板中析出一定量的铁素体,之后加速冷却使残留奥氏体转变为贝氏体或马氏体,因此高应变管线钢轧后加速冷却的开始温度低于传统管线钢。加速冷却开始温度的变化会导致管线钢双相组织的比例发生变化,从而影响钢的强韧性和变形性能。本文研究了热轧后加速冷却的开始温度对高应变管线钢组织和性能的影响。

1 试验材料与方法

采用500 kg真空感应炉炼钢,共3块铸锭,尺寸为250 mm×220 mm×230 mm,化学成分如表1所示。随后,将铸锭按表2参数轧制成26 mm厚板材。钢板终轧后空冷,同时采用红外线测温仪检测钢板温度,当温度分别达到710、670和630℃时加速冷却,对应的钢板编号为P1、P2和P3。……

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