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沧州法兰的典型化学成分

作者:河北鹏鑫管道装备集团有限公司 浏览:20 发表时间:2020-06-23 14:52:35

  沧州法兰素体和约30%的珠光体。这种合金化和组织设计的制造成本***。铁素体-珠光体管线钢典型的光学显微组织形态如图1-1,透射电子显微组织如图1-2.Pickering和 Gladman在低合金高强度钢的强韧性方面做了许多工作,并通过回归分析的方法提出了估算铁素体-珠光体力学性能的关系,铁素体一珠光体组织设计的目标是提高强度。由上式可知,铁素体一珠光体管线钢中的珠光体是改变强度的主要因素,但每增加10%的珠光体,使韧脆转变温度FATT升高22℃。而要增加珠光体含量,必然要提高钢中含碳量,这样势必影响到管线钢的焊接性。因此,不能期望通过采用增加珠光体的方法来提高管线钢的强度,而应在降低含碳量的同时,通过一定的手段,充分发挥钢中微合金元素晶粒细化和沉淀强化的潜在能力。

  这就是沧州法兰产生的背景。沧州法兰管线钢的典型化学成分有Mn-Nb,Mn-V,Mn-Nb-V等。一般含碳量小于0.10%,Nb、V、T的总含量小于0.10%,代表钢种是20世纪60年代末的X56、X60和X65.这类钢突破了传统铁素体-珠光体钢热轧、正火的生产工艺,进入了微合金化钢控轧的生产阶段。20世纪60年代中期英国的沧州法兰钢铁研究人员对控制轧制进行了系统的研究,70年代以后在管线钢上得到大规模的应用。实践表明,现代控轧工艺可生产出高强度的细晶粒钢。对于C-Mn钢,晶粒尺寸最小为6-7pm;对于少珠光体钢,晶粒尺寸可细化至4-5μm。由上式可知,由于晶粒细化使屈服强度每增加15MPa,可同时导致韧脆转变温度下降10℃,所以少珠光体可以获得较好的强韧配合。通常认为,少珠光体管线钢具有晶粒直径约为5μm的多边形铁素体和约10%的珠光体除了晶粒细化以外,少珠光体钢在控轧过程中还产生Nb、V第二相的沉淀强化。这种在铁素体基体上析出的弥散分布的不可变形碳氮化物质点,可引起强度增量达100MPa。

  由于沉淀强化所导致的韧脆转变温度的升高小于固溶强化和位错强化所产生的韧脆转变温度的升高(如每提高15MPa的屈服强度,沉淀强化使韧脆转变温度升高4℃,位错强化则使韧脆转变温度升高6℃。),因而由Nb、V、Ti等微合金元素引起的沉淀强化在管线钢中具有重要作用。特别是掌握了Nb、V、Ti等碳、氮化物在高温变形过程中的沉淀动力学与基体再结晶之间的关系后,少珠光体钢的强韧水平取得了许多新的进展。目前已经生产出具有较高强韧性水平的X70级少珠光体管线钢。常见的铁素体-珠光体和少珠光体管线钢的合金设计见表1-1.可以看出X70及以下强度级别的管线钢可通过C-Mn-Nb-V的合金设计,以铁素体-珠光体的组织形态进行生产。

  


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