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作者：吴刚刘志璞燕际军韩宇宫震张彩臣王全洲 117000 辽宁省本溪市平山区人民路16号

本发明公开了一种提高X70抗大变形管线钢韧性的工艺方法，通过控制成分、连铸、加热、轧制、冷却等工艺得到理想的力学性能和组织形态，最终获得70～80％铁素体和贝氏体、马氏体等硬相组分的组织形态，提高了管线钢的均匀延伸率和韧性... 详细信息

标准号: CN117165755A

本发明公开了一种提高X70抗大变形管线钢韧性的工艺方法，通过控制成分、连铸、加热、轧制、冷却等工艺得到理想的力学性能和组织形态，最终获得70～80％铁素体和贝氏体、马氏体等硬相组分的组织形态，提高了管线钢的均匀延伸率和韧性；屈强比较低，提高了变形抗力和抗大变形能力。该X70级抗大变形管线钢板‑20℃夏比冲击韧性达到350J以上，落锤剪切面积达到95％以上，钢板的屈服强度480～550MPa，抗拉强度600～680MPa，屈强比≤0.78，UEL≥12％，R_t1.5/R_t0.5≥1.15等。产品广泛应用于地震多发区地面滑移变形，永冻层引起的地面液化沉降和海底铺设管线等易发生大塑性变形的管道工程。

关键词：组织形态变形抗大变形管线钢地震多发区均匀延伸率轧制变形抗力变形能力冲击韧性管道工程管线钢板力学性能塑性变形剪切贝氏体管线钢马氏体屈强比铁素体沉降冻层滑移连铸落锤液化加热钢板冷却屈服铺设应用

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一种用于冻土环境的抗大变形管线钢及制备方法

一种用于冻土环境的抗大变形管线钢及制备方法

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作者：赵罡李安李元胡钰杰朱小丹柳尚刘清友张鹤松 100013 北京市朝阳区东土城路5号A座6层08-10室

本发明涉及微合金管线钢技术领域，具体而言，涉及一种用于冻土环境的抗大变形管线钢及制备方法。其化学成分和各成分的质量百分比为，C:0.045～0.065％、Si:0.15～0.25％、Mn:1.65～1.85％、P：0～0.012％、S：0～0.0020％、Ni:0.14～0... 详细信息

标准号: CN116949372A

本发明涉及微合金管线钢技术领域，具体而言，涉及一种用于冻土环境的抗大变形管线钢及制备方法。其化学成分和各成分的质量百分比为，C:0.045～0.065％、Si:0.15～0.25％、Mn:1.65～1.85％、P：0～0.012％、S：0～0.0020％、Ni:0.14～0.18％、Cr:0.20～0.40％、Mo:0.06～0.10％、Nb:0.030～0.050％、V：0.035～0.080％、Ti:0.010～0.020％。该管线钢兼具高强度、高低温韧性、高塑性和高应变硬化能力等良好的力学性能，可适应冻土地区低温环境及地质变化对钢管的强韧性及大变形能力要求。

关键词：抗大变形管线钢微合金管线钢大变形能力质量百分比低温环境地质变化冻土地区冻土环境力学性能硬化能力高低温高塑性高应变管线钢强韧性制备钢管

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山钢日照抗大变形管线钢填补行业空白

山钢日照抗大变形管线钢填补行业空白

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中国冶金报

作者：孙运利夏继年

本报讯近日,山钢集团日照公司成功研发抗大变形管线钢热轧卷板,通过用户制管评价,产品性能优异,在高强高韧的基础上具有低屈强比和高均匀变形伸长率,完全满足地震断裂带管线服役要求,填补了行业内基于热连轧产线生产抗大变形管线钢的... 详细信息

本报讯近日,山钢集团日照公司成功研发抗大变形管线钢热轧卷板,通过用户制管评价,产品性能优异,在高强高韧的基础上具有低屈强比和高均匀变形伸长率,完全满足地震断裂带管线服役要求,填补了行业内基于热连轧产线生产抗大变形管线钢的供给空白。随着油气资源的开发,新的资源......

关键词：抗大变形管线钢低屈强比

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抗大变形管线钢组织和性能研究

抗大变形管线钢组织和性能研究

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作者：刘世超中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

随着石油天然气需求量的不断增加,人们一直倾向于使用长距离输送管线将石油天然气从边远的油气田输送到使用城市。然而,长距离油气输送管道途经各种不同的地理环境会对服役管道造成不同程度的破坏,尤其是地壳的运动、山体的滑坡、泥石... 详细信息

随着石油天然气需求量的不断增加,人们一直倾向于使用长距离输送管线将石油天然气从边远的油气田输送到使用城市。然而,长距离油气输送管道途经各种不同的地理环境会对服役管道造成不同程度的破坏,尤其是地壳的运动、山体的滑坡、泥石流等可能对管线造成较大的冲击变形。为了增加该类地区管道运行的安全性,国际上已开始采用基于应变设计新技术允许钢管承受一定程度的纵向应变,保证钢管因地质变化而变形后的安全性。目前,基于应变设计的抗大变形管线钢在国内的发展并不成熟,产品性能水平波动较大,成材率极低。为提高国内该类管线钢生产技术水平,适应管线钢发展趋势,有必要在实验室对抗大应变管线钢板制造技术进行工艺探索和理论研究。本论文主要通过热模拟实验和工业试制实验,借助于金相显微镜、扫描电镜、拉伸实验、冲击实验等分析手段,系统研究了抗大变形管线钢的奥氏体再结晶规律和双相组织管线钢相变动力学,最后确定了X70和X80钢级抗大变形管线钢的成分体系和主要工艺参数控制范围,并对钢厂工业试制的钢板进行了组织性能分析。得出的主要结论如下:(1)实验钢在1000℃左右模拟粗轧末机架变形时,随着变形温度和变形量的增加以及变形速率的降低,变形过程中奥氏体发生动态再结晶的趋势增加;变形结束后,随着保温时间的延长,奥氏体完成静态再结晶体积分数增加;Nb能明显抑制奥氏体再结晶进程,扩大未再结晶区变形温度区间。(2)实验钢CCT曲线及相变动力学研究结果表明,Nb含量增加可明显扩大贝氏体相区,缩小多边形铁素体的形成区间,所以在抗大变形管线钢中为得到一定铁素体含量的双相组织,成分中的Nb含量最好控制在0.05%以下;轧制和冷却过程中,随着变形温度的降低、变形量的增加、缓冷速度的减小和开冷温度的降低,组织中的多边形铁素体体积分数逐渐增加。(3)工业试制结果表明,随着钢板缓冷后开冷温度的降低,组织中的多边形铁素体体积分数增加,晶粒尺寸增大,钢板的屈服强度随之降低;冷却过程中返红温度的降低有利于得到板条贝氏体组织,增加了组织中软硬相的硬度差,提高了钢板的抗拉强度。(4)分别针对X70和X80钢级抗大变形管线钢提出了优化的化学成分和主要工艺参数控制范围。

关键词：抗大变形管线钢多边形铁素体变形温度变形量开冷温度应力应变曲线

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抗大变形管线钢热影响区软化问题的研究

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材料科学与工艺 2018年第3期26卷 37-44页

作者：贾璐刘意春贾书君李拔刘清友昆明理工大学材料科学与工程学院昆明650000 钢铁研究总院工程用钢所北京100065

为了研究抗大变形管线钢热影响区出现软化区的具体原因,本文采用焊接热模拟实验研究了X80级抗大变形管线钢的焊接热循环过程,结合金相显微镜、扫描电镜、EBSD、透射电镜和冲击实验,分析了热影响区软化区的组织变化、晶体学特征和冲击韧... 详细信息

为了研究抗大变形管线钢热影响区出现软化区的具体原因,本文采用焊接热模拟实验研究了X80级抗大变形管线钢的焊接热循环过程,结合金相显微镜、扫描电镜、EBSD、透射电镜和冲击实验,分析了热影响区软化区的组织变化、晶体学特征和冲击韧性.结果表明:当母材组织为多边形铁素体+贝氏体时,焊接热影响区的软化区出现在峰值温度600~700℃的高温回火区,此时组织转变成硬度较低的粗大铁素体+回火贝氏体,并且回复过程加快,组织中亚结构的大幅度减少和位错密度的显著降低是产生软化区的主要原因;软化区的韧性较好,但是在800℃的临界区,M/A组元发生了聚集和粗化,并且大角度晶界比例降低,导致了韧性低谷的出现.

关键词：抗大变形管线钢软化区焊接热模拟位错密度韧性

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热输入对抗大变形管线钢焊接热影响区组织与性能的影响

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金属热处理 2018年第1期43卷 126-131页

作者：贾璐刘意春贾书君李拔刘清友昆明理工大学材料科学与工程学院钢铁研究总院工程用钢研究所

采用Gleeble-3800模拟研究了抗大变形管线钢在不同热输入(10、17和23 k J/cm)条件下的焊接热循环过程,结合金相显微镜、扫描电镜、EBSD、透射电镜和硬度计分析了不同热输入下热影响区的组织及硬度的变化。结果表明:3种热输入条件下,铁素... 详细信息

采用Gleeble-3800模拟研究了抗大变形管线钢在不同热输入(10、17和23 k J/cm)条件下的焊接热循环过程,结合金相显微镜、扫描电镜、EBSD、透射电镜和硬度计分析了不同热输入下热影响区的组织及硬度的变化。结果表明:3种热输入条件下,铁素体-贝氏体双相抗大变形管线钢均在600～700℃的高温回火区出现软化,软化区的主要组织类型是粗大的多边形铁素体+少量的回火贝氏体。铁素体晶粒尺寸长大,第二相粒子的粗化、溶解,位错的减少是热影响区出现软化的主要原因。增大热输入软化加剧,减小热输入可以细化晶粒尺寸,减缓热影响区硬度下降。

关键词：抗大变形管线钢热输入软化区焊接热模拟组织硬度

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抗大变形管线钢焊接软化问题的研究

抗大变形管线钢焊接软化问题的研究

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作者：贾璐昆明理工大学

学位级别：硕士

抗大变形管线钢是一种基于应变设计而生产的新型低合金高强度管线钢,主要用于冻土、泥石流和地震频发的地质条件恶劣地带。对抗大变形管线钢的焊接要求是形成过强匹配焊缝,但是在实际的埋弧焊过程中,焊缝热影响区总是存在晶粒粗化和组... 详细信息

抗大变形管线钢是一种基于应变设计而生产的新型低合金高强度管线钢,主要用于冻土、泥石流和地震频发的地质条件恶劣地带。对抗大变形管线钢的焊接要求是形成过强匹配焊缝,但是在实际的埋弧焊过程中,焊缝热影响区总是存在晶粒粗化和组织的恶化,并伴随不同程度的软化现象,出现了软化区,这使热影响区的性能与基材的性能严重不匹配,成为整个焊接接头最薄弱部分,制约了抗大变形管线钢的工业应用。本论文以具有双相结构铁素体-贝氏体(PF-B)的X80级抗大变形管线钢为研究对象,针对其焊接热循环过程中出现的软化问题进行研究,以揭示其软化现象的具体机制。对X80级抗大变形管线钢的实际焊接热影响区微观形貌以及显微硬度进行研究,发现实际焊缝热影响区的组织变化复杂,粗晶区组织类型为板条贝氏体、针状铁素体,且组织因为经历高温而急剧长大;细晶区的组织为晶粒尺寸大小均匀的针状铁素体和细小的马氏体/奥氏体组元(M/A);临界区组织类型较复杂有多边形铁素体、粒状贝氏体和M/A组元;回火区组织类型同母材保持一致,主要为大量粗大多边形铁素体和少量回火贝氏体。X80级抗大变形管线钢整个热影响区硬度值都低于母材的平均硬度,从粗晶区开始先下降,到临界区和低温回火区时,组织显微硬度最小,然后逐渐增大到与母材同等水平。热影响区回火区和临界区出现软化现象,与母材中贝氏体在热循环过程中发生硬相回火有关。采用焊接热模拟实验研究了 X80级抗大变形管线钢的焊接热循环过程,结合金相显微镜、扫描电镜、EBSD、透射电镜和冲击实验分析了热影响区软化区的组织变化、晶体学特征和冲击韧性。结果表明,当母材组织为多边形铁素体加贝氏体时,焊接热影响区的软化区出现在峰值温度为600℃～700℃的高温回火区,此时组织转变成硬度较低的粗大铁素体+回火贝氏体,并且回复过程加快,组织中亚结构的大幅度减少和位错密度的显著降低是产生软化区的主要原因。相反,软化区的韧性较好,但是在80℃的临界区,M/A组元发生了聚集和粗化,并且大角度晶界比例降低,导致了韧性低谷的出现。采用焊接热模拟的实验研究了不同热输入下热影响区软化区的组织以及硬度的变化。结果表明:23kJ/cm、17kJ/cm、10kJ/cm三种热输入条件下,PF-B双相抗大变形管线钢均在600℃～700℃的高温回火区出现软化,软化区的主要组织类型是粗大的多边形铁素体+少量的回火贝氏体。增大热输入软化加剧,减小热输入可以细化晶粒尺寸,减缓热影响区硬度下降。

关键词：抗大变形管线钢焊接热模拟热影响区软化热输入

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抗大变形管线钢焊接粗晶区的组织和韧性

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材料研究学报 2016年第7期30卷 517-523页

作者：贾书君王远方谭峰亮刘清友钢铁研究总院工程用钢研究所北京100081 中国石油辽河油田分公司钻采工艺研究院盘锦124010 昆明理工大学冶金与能源工程学院昆明650093

采用Gleeble-3800模拟研究了抗大变形管线钢中不同Nb含量和不同热输入时的焊接热循环过程,并通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)及冲击载荷试验等研究了抗大变形管线钢焊接粗晶区(CGHAZ)的微观组织特征和冲击韧... 详细信息

采用Gleeble-3800模拟研究了抗大变形管线钢中不同Nb含量和不同热输入时的焊接热循环过程,并通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)及冲击载荷试验等研究了抗大变形管线钢焊接粗晶区(CGHAZ)的微观组织特征和冲击韧性。结果表明:随着热输入量的增加显微组织逐渐从板条贝氏体到粒状贝氏体过渡,M/A尺寸增大,比例提高,同时显微组织的平均有效晶粒尺寸也增大;在热输入相同的条件下,高Nb钢中原始奥氏体细化明显,组织中M/A尺寸细小,分布更加弥散;随着焊接热输入量的增加实验钢的冲击韧性急剧降低,高Nb钢的韧性急剧降低的热输入临界值约为35 k J/cm,低Nb钢韧性降低的热输入临界值约为25 k J/cm,在整个实验参数范围内,高Nb钢的冲击韧性值明显比低Nb实验钢的高。

关键词：金属材料抗大变形管线钢焊接粗晶区热输入量晶粒尺寸 M/A岛冲击韧性

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一种X70抗大变形管线钢及制造方法

一种X70抗大变形管线钢及制造方法

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作者：刘文月任毅张禄林高红张帅王爽刘浩岩应传涛 114021 辽宁省鞍山市铁西区鞍钢厂区内

标准号: CN106319390B

本发明公开一种X70抗大变形管线钢及制造方法，该钢中化学成分的质量百分数为C 0.04％‑0.09％，Si 0.15％‑0.55％，Mn 1.45％‑1.75％，Nb 0.04％‑0.10％，V 0.02％‑0.08％，Ti 0.01％‑0.03％，Cu 0％‑0.20％，Ni 0.15‑0.55％，Mo 0‑0.15％，Cr 0.15％‑0.45％，Al 0.025％‑0.045％，N 0.0002％‑0.011％，P≤0.015％，S≤0.005％，其余为Fe及其它为不可避免的杂质元素。其生产采用如下工艺路线：备料→转炉或电炉冶炼→炉外精炼→铸造→板坯再加热→控制轧制→控制冷却，两相区淬火后进行回火或不采用回火工艺，与现有技术相比，具有屈强比更低、均匀延伸率更高、强韧性匹配更好、钢板同板性能差小、厚度方向组织均匀性高、带状级别低等优点。

关键词：回火抗大变形管线钢均匀延伸率两相区淬火质量百分数组织均匀性电炉冶炼工艺路线控制冷却控制轧制炉外精炼杂质元素强韧性屈强比再加热备料板坯转炉匹配钢板铸造制造生产

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一种X80抗大变形管线钢及制造方法

一种X80抗大变形管线钢及制造方法

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作者：刘文月任毅张禄林高红王爽张帅应传涛刘浩岩 114021 辽宁省鞍山市铁西区鞍钢厂区内

标准号: CN106319387B

本发明公开一种X80抗大变形管线钢及制造方法，该钢中化学成分的质量百分数为C 0.04％‑0.09％，Si 0.15％‑0.55％，Mn 1.50％‑1.75％，Nb 0.04％‑0.10％，V 0.02％‑0.08％，Ti 0.01％‑0.03％，Cu 0.15％‑0.55％，Ni 0.15‑0.55％，Cr 0‑0.15％，Mo 0.15％‑0.45％，Al 0.025％‑0.045％，N 0.0002％‑0.011％，P≤0.015％，S≤0.005％，其余为Fe及其它为不可避免的杂质元素。采用如下工艺路线：备料→转炉或电炉冶炼→炉外精炼→铸造→板坯再加热→控制轧制→控制冷却，两相区淬火后，采用回火或不采用回火工艺；与现有技术相比，具有屈强比更低、均匀延伸率更高、强韧性匹配更好、钢板同板性能差小、厚度方向组织均匀性高、带状级别低等优点。

关键词：回火抗大变形管线钢均匀延伸率两相区淬火质量百分数组织均匀性电炉冶炼工艺路线控制冷却控制轧制炉外精炼杂质元素强韧性屈强比再加热备料板坯转炉匹配钢板铸造制造

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