Nb、Mo含量對高鋼級管線鋼組織性能的影響

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1、下半月出版Material&HeatTreatment~材料熱處理技術(shù)隨鉬加入量的增加而提高【9】。顯分開．使得在相同的冷卻速率下更容易得到貝氏4、5、6鋼是在加入鉬元素的基礎(chǔ)上，添加了不體，并且在控制軋制過程中可增大對奧氏體再結(jié)晶同含量的鈮。從圖2可看出加入鈮后，其針狀鐵素的抑制作用，進(jìn)而促進(jìn)奧氏體顯微組織的細(xì)化，從而體的量有所增加，但仍以貝氏體為主。并且晶粒得增加鋼的強(qiáng)度。鉬還能增加碳化物的形核位置，使形到細(xì)化。鈮元素可以延遲奧氏體再結(jié)晶。降低相變成的碳化物更細(xì)小、更多，因此，含鉬的鋼比不含鉬溫度，可促進(jìn)形成針狀鐵素體，但是在較大

2、的冷速的鋼有較高的強(qiáng)度．并且屈服強(qiáng)度隨鉬加入量的增下，容易形成貝氏體。鈮元素可形成細(xì)小的碳化物加而提高，這個結(jié)論在文獻(xiàn)[10】中也得到了印證。和氮化物，抑制奧氏體晶粒的長大：在軋制中可提從表2和圖4可看出，實(shí)驗(yàn)鋼在等量鉬含量基高再結(jié)晶溫度、抑制奧氏體的再結(jié)晶，保持變形效礎(chǔ)上，加入了鈮后的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度都隨鈮含果，從而細(xì)化鐵素體晶粒，在鐵素體中沉淀析出，提量的增加而增大，一20℃沖擊韌度值隨鈮含量的增高鋼的強(qiáng)度以及在焊接中阻止熱影響區(qū)晶粒的粗化加而呈下降趨勢?？傮w來說基本上達(dá)到了高鋼級管等，通過固溶強(qiáng)化、相變強(qiáng)化、析出強(qiáng)化等機(jī)制來獲

3、線鋼的性能要求得所要求的性能。2．2合金元素對管線鋼力學(xué)性能的影響實(shí)驗(yàn)鋼的力學(xué)性能結(jié)果如表2所示。表2實(shí)驗(yàn)用鋼的力學(xué)性能Tab．2Themechanicalpropertiesofhighstrengthpipelinesteel編號抗拉強(qiáng)度屈服強(qiáng)度屈強(qiáng)比斷后伸長率一20oC的夏硬度／MPa／MPa(％)(％)比沖擊功，J(HV)l535450O．8432．513318426535650-8625．0128215№(％)圖4鈮含量對管線鋼力學(xué)性能的影響3700565O．8l21．8l15224Fig．4EfectsofNbconten

4、tonmechanicalpropertiesd7lO6030-8523．5l07229ofthepipelinesteel56806030．8925．81202252．3合金元素對管線鋼相變規(guī)律的影響68335800．7021．353271圖5分別為l、3、5鋼的CCT曲線。比較圖5(a)從表2和圖3可知，實(shí)驗(yàn)鋼的屈服強(qiáng)度和抗拉和(b)可知，添加鉬元素管線鋼的動態(tài)CCT曲線發(fā)強(qiáng)度都隨鉬含量的增加而增大，而抗拉強(qiáng)度的提高生相變的溫度要比不含鉬元素的要低。鉬元素的加幅度要高于屈服強(qiáng)度，一20℃沖擊韌度值隨鉬含量人能夠降低相變溫度，使C曲

5、線的珠光體轉(zhuǎn)變右的增加而呈下降趨勢，并且鉬含量由0．13％增至移，抑制先共析鐵素體的形成，但對貝氏體轉(zhuǎn)變的推0．27％時，下降幅度明顯。由于鉬元素使珠光體最大遲較小。同時升高珠光體最大轉(zhuǎn)變速度的溫度，降轉(zhuǎn)變速度的溫度升高，貝氏體最大轉(zhuǎn)變速度的溫度低貝氏體最大轉(zhuǎn)變速度的溫度，使得在相同的冷卻降低，從而把珠光體轉(zhuǎn)變和貝氏體轉(zhuǎn)變的C曲線明條件下更容易發(fā)生貝氏體轉(zhuǎn)變，阻礙先共析鐵素體和粒狀貝氏體的形成，使其CCT曲線向右偏移，并促進(jìn)針狀鐵素體的轉(zhuǎn)變，可改善鋼的性能[1】】。圖5(c)是在添加鉬元素的基礎(chǔ)上又添加了Nb元素，相比圖5(b)，鈮增

6、大了過冷奧氏體的穩(wěn)定性，相變點(diǎn)溫度進(jìn)一步降低，并且相比圖5(a)，珠光體的C曲線明顯向右偏移。對含鈮鋼而言，在低速冷卻過程中，一僅相變之后還有部分過冷奧氏體會轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w．冷0(％)卻速率越大，珠光體轉(zhuǎn)變的溫度也越低，由此獲得的圖3鉬含量對管線鋼力學(xué)性能的影響珠光體越細(xì)小。當(dāng)冷卻速度進(jìn)一步增大時，珠光體Fig-3EfectsofMocontentonmechanicalpropertiesofthepipelinesteel轉(zhuǎn)變將受到抑制，部分未轉(zhuǎn)變的過冷奧氏體將發(fā)生《熱加工工藝》2010年第39卷第08期47材料熱處理技術(shù)Mater

7、ial&HeatTreatment2Ol0年4月時間／s圖5不同化學(xué)成分下的動態(tài)CCT曲線Fig．5DynamicCCTcurveswithdiferentchemicalcomposition貝氏體轉(zhuǎn)變，產(chǎn)生貝氏體組織，而且貝氏體的體積分其強(qiáng)韌性的分析[J]．材料科學(xué)與工藝，2001，9(4)：356—358．尚成嘉，王學(xué)敏，楊善武，等．高強(qiáng)度低碳貝氏體鋼的工藝與數(shù)隨冷速的增加而增大。組織細(xì)化[J]．金屬學(xué)報，2003，39(10)：1019—1023．3結(jié)論王春明，吳杏芳，劉玢，等．X70管線鋼控軋控冷工藝與組織性能的關(guān)系[J]．

8、鋼鐵，2005，40(3)：70-74．(1)隨著鋼中鉬的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加，針狀鐵素體的『4]張紅梅．王宏斌，劉振宇．X70微合金管線鋼組織中針狀鐵素含量增加．并且出現(xiàn)了M-A組織。含鉬的鋼比不含體細(xì)化機(jī)制的研究[J】．材料