管线钢制管热过程的加热温度与组织性能研究.pdfVIP

维普资讯 焊管．第30卷第1期-2007年1月 ●试 验 与 研 究 管线钢制管热过程的 加热温度与组织性能研究 杨忠文 一，高惠临 ，虞 毅 ，霍春勇 ，冯耀荣 ，刘迎来 (1．西安石油大学，西安710065；2．宝鸡石油钢管有限责任公司，陕西宝鸡721008； 3．中国石油天然气集团公司管材研究所，西安710065) 摘 要：研究了一种适用于管道钢管和管件制造的X70级管线钢在不同加热温度下的奥氏 体晶粒长大规律和组织一性能间的关系。给出了试验钢奥氏体晶粒平均截距D和奥氏体化 温度 的定量关系式。分析认为：随加热温度的升高，X70级管线钢的强度增加，韧性下降；当 加热温度为850—1050oC时，可获得较好的强韧配合 。 关键词：X70级管线钢；钢管；管件；热过程；晶粒尺寸；加热温度；组织性能 中图分类号：TG402 文献标识码：A 文章编号：1001—3938(2007)O1—0017-04 加热温度是管线钢焊接、弯管和管件制作过 算晶粒平均截距D，采用式 (2)计算晶粒度G。 程中的一个重要参数。在焊接热过程中，管线钢 D=L／MN ， (1) 经受不同焊接规范的热循环。在弯管和三通等管 G=一3．298—6．64571gD。 (2) 件的制造过程中，从控制奥氏体晶粒长大的角度， 式中：，广截距法所采用的直线长度；Ⅳ_一所截晶 应降低加热温度；从热变形成型的角度，应提高加 粒数 目；一显微镜放大倍数。 热温度。因此，加热温度的合理选择，管线钢在不 光学显微组织在 RECHARTMEF3A型显微 同加热温度下组织性能的变化规律的研究，对于 镜上进行，电子显微分析在JEM200CX上进行。 管线钢管和管件 (弯管和三通)制造的热加工过 程具有重要的理论意义和工程价值。 表 1 试验用钢化学成分 ％ 1 试验材料和方法 试验材料为我国某钢铁公司生产的X70级 管线钢，其化学成分见表 1，力学性能见表2。 试样分别在900oC、950cc、1000oC、1100oC、 1200~C和l300cI=等不同温度加热保温。奥氏体 墨!： !!．! !! !： ! 竺 ! 532．5 652．5 0．82 19．3 247 100 晶粒度评定试样 (10mmx10mmx2Omm)加热保 温后水 中淬火，拉伸试样 ( ．29mm，标距 5O 2 实验结果与讨论 mm)和冲击试样 (10mmx10mmx55mm)水中淬 火后560oC回火 1h。 2．1 奥氏体形成和长大规律 采用一定比例的饱和苦味酸、NaOH、CrO，溶 液腐蚀显示原奥氏体晶界。按照ASTM晶粒度测 X70级管线钢在900～1300oC不同温度加热 量标准，根据直线截距法测试结果，采用式 (1)计 后 ，其奥氏体晶粒平均截距和晶粒度级别的测量 基金项目：国家 自然科学基金 ；中国石油天然气集团公司科研项 目(2002F70127ZYT-0208) 维普资讯 焊 管 2007年1月 和计