Please wait a minute...
金属学报  2009, Vol. 45 Issue (9): 1111-1116    
  论文 本期目录 | 过刊浏览 |
轧后冷却制度对X80级抗大变形管线钢组织和屈强比的影响
焦多田; 蔡庆伍; 武会宾
北京科技大学高效轧制国家工程研究中心; 北京 100083
EFFECTS OF COOLING PROCESS AFTER ROLLING ON MICROSTRUCTURE AND YIELD RATIO OF HIGH--STRAIN PIPELINE STEEL X80
JIAO Duotian; CAI Qingwu; WU Huibin
National Engineering Research Center for Advanced Rolling Technology; University of Science and Technology Beijing; Beijing 100083
引用本文:

焦多田 蔡庆伍 武会宾. 轧后冷却制度对X80级抗大变形管线钢组织和屈强比的影响[J]. 金属学报, 2009, 45(9): 1111-1116.
, , . EFFECTS OF COOLING PROCESS AFTER ROLLING ON MICROSTRUCTURE AND YIELD RATIO OF HIGH--STRAIN PIPELINE STEEL X80[J]. Acta Metall Sin, 2009, 45(9): 1111-1116.

全文: PDF(1259 KB)  
摘要: 

利用SEM和TEM原位拉伸方法研究了轧后冷却制度对X80级抗大变形管线钢组织的影响及低屈强比的微观机理. 结果表明: 采用轧后弛豫+控制冷却的工艺可以获得铁素体 +贝氏体双相组织, 弛豫终止温度是影响铁素体体积含量和晶粒大小的决定因素. 当弛豫终止温度区间为690-705 ℃时, 试样的强度和塑性达到了较好的匹配, 满足X80级抗大变形管线钢的性能要求. 弛豫终止温度越低, 铁素体体积含量越高, 晶粒尺寸越大, 屈强比越低. 对拉伸过程进行动态原位观察的结果表明, 铁素体(软相)和贝氏体(硬相)的协调变形机制是屈强比降低的原因.

关键词 管线钢抗大变形屈强比弛豫协调变形    
Abstract

The influence of cooling process on microstructure of high-strain pipeline steel X80 with its low yield ratio has been examined by SEM and in situ TEM. The results illustrate that ferrite+bainite dual phase structure is obtained after proper relaxation and chilling down process, while the terminate temperature of relaxation is the decisive factor. When the stop temperature for relaxation ranges from 690 to 705 ℃, the combination of strength and ductility reaches the need for the use of X80 pipeline steel. The reduction of relaxation stop temperature results in increases of the volume of ferrite phase and grain size, which leads to lower yield ratio. Tensile test shows that the lower yield ratio mainly attributes to the cooperative deformation mechanism between soft ferrite and hard bainite.

Key wordspipeline steel    high strain    yield ratio    relaxation    cooperative deformation
收稿日期: 2009-02-16     
ZTFLH: 

TG172.3

 
基金资助:

国家“十一五”科技支撑计划资助项目2006BAE03A06

作者简介: 焦多田, 男, 1980年生, 博士生

[1] Li H L, Li X, Ji L K. Weld Pipe Tube, 2007; 30(5): 6
(李鹤林, 李霄, 吉玲康. 焊管, 2007; 30(5): 6)

[2] Mohr W. Strain–based Design of Pipelines. Washinton: EWI, 2003: 10
[3] Ishikawa N, Parks D M, Socrate S, Kurihara M. ISIJ Int, 2000; 40: 1170
[4] Shen X P, Lei T Q, Liu J Z. Acta Metall Sin, 1987; 23: 151
(沈显璞, 雷廷权, 刘剑壮. 金属学报, 1987; 23: 151)

[5] Li L, Ding H, Wen J L, Song H M, Zhang P J. Chin J Mater Res, 2007; 21: 519
(李龙, 丁桦, 温景林, 宋红梅, 张丕军. 材料研究学报, 2007; 21: 519)

[6] Han B Q, Su Y. J Mater Proc Technol, 2003; 136: 102
[7] Tomotam Y, Umemoto I, Komatsubara O, Hiramatsu A, Nakajima N. ISIJ Int, 1992; 32: 343
[8] Endo S, Kurihara M, Suzuki N. Mater Jpn, 2000; 39: 167
[9] Ishikawa N, Endo S, Kondo J. JFE Technol Report, 2006; 7: 20
[10] KIM Y M, KIM S K, LIM Y J. ISIJ Int, 2002; 42: 1574
[11] Shikana N, Kagawa H, Kuriha M. ISIJ Int, 1992; 32: 337
[12] Huper T, Endo S, Ishikawa N. ISIJ Int, 1999; 39: 288
[13] Yu Q B, Zhao X P, Sun B. Iron Steel, 2007; 42: 76
(于庆波, 赵贤平, 孙 斌. 钢铁, 2007; 42: 76)

[14] Ma M T, Wu B R. Dual Phase Steel–Physics and Mechanical Metallurgy, Beijing: Metallurgical Industry Press, 1988: 72
(马鸣图, 吴宝榕. 双相钢-物理和力学冶金. 北京: 冶金工业出版社, 1988: 72)

[15] Li S X, Cui G R. J App Phy, 2007; 101: 083525–1
[16] Tang Z H, Waldo S. Mater Sci Eng, 2008; A408: 402
[17] Li H L, Guo S W, Feng Y R, Huo C Y, Chai H F. Microstructure Analysis and Metallograph Identification of High–strength Microalloying Pipelines Steel. Beijing: Petroleum Industry Press, 2001: 8
(李鹤林, 郭生武, 冯耀荣, 霍春勇, 柴惠芬. 高强度微合金管线钢显微组织分析与鉴别图谱. 北京: 石油工业出版社, 2001: 8)

[1] 李小涵, 曹公望, 郭明晓, 彭云超, 马凯军, 王振尧. 低碳钢Q235、管线钢L415和压力容器钢16MnNi在湛江高湿高辐照海洋工业大气环境下的初期腐蚀行为[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 884-892.
[2] 张月鑫, 王举金, 杨文, 张立峰. 冷却速率对管线钢中非金属夹杂物成分演变的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(12): 1603-1612.
[3] 李学达, 李春雨, 曹宁, 林学强, 孙建波. 高强管线钢焊接临界再热粗晶区中逆转奥氏体的逆相变晶体学[J]. 金属学报, 2021, 57(8): 967-976.
[4] 张倪侦, 马昕迪, 耿川, 穆永坤, 孙康, 贾延东, 黄波, 王刚. Ag元素添加对Cu-Zr-Al基金属玻璃纳米压痕行为的影响[J]. 金属学报, 2021, 57(4): 567-574.
[5] 蒋敏强, 高洋. 金属玻璃的结构年轻化及其对力学行为的影响[J]. 金属学报, 2021, 57(4): 425-438.
[6] 杨柯,史显波,严伟,曾云鹏,单以银,任毅. 新型含Cu管线钢——提高管线耐微生物腐蚀性能的新途径[J]. 金属学报, 2020, 56(4): 385-399.
[7] 陈芳,李亚东,杨剑,唐晓,李焰. X80钢焊接接头在模拟天然气凝析液中的腐蚀行为[J]. 金属学报, 2020, 56(2): 137-147.
[8] 李亚东,李强,唐晓,李焰. X80管线钢焊接接头的模拟重构及电偶腐蚀行为表征[J]. 金属学报, 2019, 55(6): 801-810.
[9] 张体明, 赵卫民, 蒋伟, 王永霖, 杨敏. X80钢焊接残余应力耦合接头组织不均匀下氢扩散的数值模拟[J]. 金属学报, 2019, 55(2): 258-266.
[10] 马歌, 左秀荣, 洪良, 姬颖伦, 董俊媛, 王慧慧. 深海用X70管线钢焊接接头腐蚀行为研究[J]. 金属学报, 2018, 54(4): 527-536.
[11] 汪卫华, 罗鹏. 金属玻璃中隐藏在长时间尺度下的动力学行为及其对性能的影响[J]. 金属学报, 2018, 54(11): 1479-1489.
[12] 史显波, 严伟, 王威, 单以银, 杨柯. 新型含Cu管线钢的抗氢致开裂性能[J]. 金属学报, 2018, 54(10): 1343-1349.
[13] 舒韵, 闫茂成, 魏英华, 刘福春, 韩恩厚, 柯伟. X80管线钢表面SRB生物膜特征及腐蚀行为[J]. 金属学报, 2018, 54(10): 1408-1416.
[14] 董利明,杨莉,戴军,张宇,王学林,尚成嘉. Mn、Ni、Mo含量对K65热煨弯管焊缝组织转变和低温韧性的影响[J]. 金属学报, 2017, 53(6): 657-668.
[15] 万红霞,宋东东,刘智勇,杜翠薇,李晓刚. 交流电对X80钢在近中性环境中腐蚀行为的影响[J]. 金属学报, 2017, 53(5): 575-582.