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淬火及回火热处理对X100管线钢组织和性能的影响

黄少文 , 马光亭 , 霍孝新 , 王滕飞

材料热处理学报

采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、拉伸试验及示波冲击试验研究了淬火和回火热处理对X100管线钢组织和性能的影响.结果表明:450℃回火后,实验钢的屈服强度(R.5)由785 MPa降低至731 MPa,抗拉强度(Rm)由845 MPa提高至931 MPa,强度及塑韧性改善.板条贝氏体(LB)板条结构弱化,粒状贝氏体(GB)体积分数增加,马氏体/奥氏体(M/A)组元细化至亚微米级.针状铁素体(AF)的回火稳定性高于LB和GB;940℃淬火+450℃回火实验钢的Ro.5为819 MPa,Rm为893 MPa,Rr0.5Rm为0.92,A50为33.5％,强韧性提高.淬火和回火对实验钢冲击断裂过程的脆性裂纹扩展能(E3)和脆性裂纹扩展止裂能(E4)改善效果好于450℃回火.实验温度降低,止裂性的改善效果变差.LB、GB和平行排列的M/A组元将原始奥氏体晶粒分割细化,亚微米级M/A组元的分布差异使铁素体晶粒内不同区域呈现LB和GB组织形态.

关键词: X100管线钢 , 淬火 , 回火 , 强韧性 , 显微组织

超低碳微合金X100管线钢CO2焊焊接接头的组织和性能

常智渊 , 霍孝新 , 邱春林 , 兰亮云 , 宫润燕 , 徐椿森

钢铁 doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20140164

采用CO2焊接方法焊接X100管线钢，分析了不同焊接工艺下焊接接头组织和性能的变化特征。随着焊接热输入的增加，焊接接头的屈服强度和抗拉强度降低，焊缝和热影响区处的冲击吸收功呈现先增大后减小的变化趋势，而焊缝组织均以针状铁素体（AF）为主。焊接热输入为1.17 kJ/mm时，粗晶区的显微组织主要是贝氏体铁素体（BF），强韧匹配性最为优异；当热输入增加至1.91 kJ/mm时，粗晶区的组织除了BF外，还出现了粒状贝氏体（GB），强韧水平明显降低。综合考虑，可将1.17 kJ/mm作为X100管线钢CO2焊接时的最佳热输入。

关键词: 管线钢 , 焊缝 , 贝氏体铁素体 , 冲击韧性 , 热输入

X100管线钢的热轧显微组织分析

周平 , 兰亮云 , 邱春林 , 霍孝新 , 高秀华 , 刘相华

钢铁

通过热轧试验,利用扫描电镜,TEM观察和EBSD技术等分析显微组织与力学性能之间的关系.研究结果表明:显微组织以GB+AF组织为主,AF组织呈典型的长条针状;以块状形式转变的准多边形铁素体为主,内部含有大量位错,高位错密度形成位错胞,位错线上分布着细小的析出相,具有高强度和良好冲击韧性;大角度晶界占整个分析区域内晶界的88%,大角度晶界主要分布在30°～60°,对冲击韧性非常有利.

关键词: X100 , 管线钢 , 针状铁素体 , 控轧控冷

回火热处理对X100管线钢组织和冲击断裂行为的影响

黄少文 , 周平 , 霍孝新

材料热处理学报

通过SEM,TEM,EBSD和示波冲击实验研究了450℃回火对X100管线钢显微组织和冲击断裂过程的影响.结果表明:X100管线钢的组织为板条贝氏体(LB)、针状铁素体(AF)和粒状贝氏体(GB)和平行排列的细小片状马氏体/奥氏体(M/A)组元,原始奥氏体晶粒被晶内和晶界处的亚结构分割细化.回火后,平行排列的M/A组元消失,LB结构弱化,大角度晶界比例下降.实验温度降低,X100管线钢的冲击功(E)、裂纹形成能(E1)和韧性扩展能(E2)变化较小；回火后,E、E1、E2、脆性断裂扩展能(E3)降低,脆性断裂趋势增大,脆性断裂止裂性能变差.

关键词: X100管线钢 , 回火热处理 , 冲击断裂 , 裂纹扩展 , 微观组织

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