【摘 要】
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近年来以西气东输工程为契机,我国油气管线建设进入了一个新的发展高峰期,国内已可以生产高强度级别的管线用钢,但是对于具有优质的抗H2S腐蚀性能的高强度等级管线用钢,国内研究不多。因此研究H2S的腐蚀机理和各种影响因素,研发具有自主知识产权的抗H2S腐蚀管线钢是保证国家经济发展和能源安全所必要的条件之一。本文针对抗HIC的X65管线钢开展炼钢连铸工艺、轧制工艺对其组织和性能研究,开发出的管线钢不仅具有
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近年来以西气东输工程为契机,我国油气管线建设进入了一个新的发展高峰期,国内已可以生产高强度级别的管线用钢,但是对于具有优质的抗H2S腐蚀性能的高强度等级管线用钢,国内研究不多。因此研究H2S的腐蚀机理和各种影响因素,研发具有自主知识产权的抗H2S腐蚀管线钢是保证国家经济发展和能源安全所必要的条件之一。本文针对抗HIC的X65管线钢开展炼钢连铸工艺、轧制工艺对其组织和性能研究,开发出的管线钢不仅具有优良的力学性能,还具有良好的抗HIC（Hydrogen-Induced Cracking）性能。主要工作和研究结果如下:采用Gleeble-3800热模拟试验机研究了抗HIC X65管线钢连续冷却过程中的相变规律,建立其过冷奥氏体的连续转变曲线,并研究冷却速率对组织的影响规律。研究结果表明:冷速为0.5℃/s时,实验钢显微组织为多边形铁素体和珠光体;冷速为2～5℃/s时,随冷速增大,PF比例减少,AF比例增大,组织为多边形铁素体,珠光体和针状铁素体混合组织;冷速≥10℃/s时,组织由针状铁素体和粒状贝氏体构成。控轧后冷速控制在15～25℃/s为宜,此范围内相变点对冷速较不敏感,能获得稳定的针状铁素体和粒状贝氏体组织。根据实验室研究结果,提出了工业生产时的控轧控冷工艺参数。通过对工业生产常规X65管线钢的HIC实验和腐蚀机理研究,结果表明连铸坯中心疏松和钢板中珠光体带状组织是导致HIC性能不合格的主要原因,工业生产中需加以控制。工业试制中,通过对炼钢连铸方面全氧量、夹杂物成分、氮含量、铸坯的疏松和偏析等研究,对相关的操作工艺要点操作要点进行了明确。终轧温度为840℃,终冷温度为450～500℃时,工业试制钢板的显微组织为铁素体+细小的低碳贝氏体组织,可获得良好的综合力学性能和抗HIC性能。
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