X70钢范文

2024-07-02

X70钢范文(精选3篇)

X70钢 第1篇

对于本次试验的X70管线钢, CCT曲线能清晰的描述管线钢连续冷却时的组织演变规律, 绘制相应的CCT曲线, 观察显微组织, 深入研究连续冷却相变组织演变规律, 重点分析变形、冷却速度等因素对管线钢组织性能的影响。在X70管线钢轧制生产过程中, 为了制定合理的终轧温度及轧后冷却工艺, 控制热轧板室温下的组织与性能, CCT曲线的绘制就成为了制定轧制工艺路线必不可少的一环。

一、实验材料

实验材料主要来源为唐钢热轧薄板厂生产的厚度为1800mm的X70管线钢铸坯, 其化学成分见表1。

二、实验方案

本次试验主要依据Gleeble—3500热加工模拟实验机的力学性能测试来实现的, 从而根据实验数据制定相应的动态和静态模拟试验方案。

1. 静态热模拟实验方案

在X70管线钢铸坯上沿厚度方向取样, 试样为φ6mm×90mm的圆棒。对实验数据采用分界点数据记录, 从奥氏体化温度 (1180℃) 开始大约保持在3-5分钟左右, 根绝温度的冷却速度变化来记录, 直至试验材料达到室温。整个过程工艺数据如图1所示:

2动态热模拟实验方案

对于动态模拟实验方案设计主要依照Gleeble—3500型热模拟试验机上的实验效果来完成的。同时设计单道次和双道次两种试验方案, 温度加热到奥氏体化温度 (1180℃) 直至冷却到室温, 在该过程中记录号冷却速度, 钢材料轧制变形量和其与冷却时间之间的相对应关系, 实验结果如提2, 图3所示:

三、连续冷却转变组织特征

1. 静态连续冷却过程中相变组织的特征

为试验用钢静态连续冷却过程中的组织特征, 在冷却速度低于5℃/s时, 珠光体组织几乎不可见。在冷却速度为10℃/s时, 组织表现为无明显边界的铁素体组织, 在铁素体内部或晶界处出现点状或条状的岛状组织。在部分铁素体中存在可见的晶界, 晶界参差不齐。

单道次变形后试验用钢的金相显微组织在较低的冷却速度范围内, 随着冷却速率的提高, 组织越来越细小, 而且组织中开始有粒状贝氏体出现, 且所占的比重越来越高, 多边形铁素体的含量在减少, 在冷速10℃/s时已经很少见。当冷速提高到20℃/s时, 组织为细小的无明显晶界的非等轴状铁素体, 在非等轴状铁素体中的岛状组织呈现块状或球状, 偶见长条状, 分布均匀, 没有明显方向性。整体组织更加细小、均匀, 在组织中未见板条铁素体。

小结

对比静态连续冷却转变实验和动态连续冷却转变实验, 从中可以看出:热变形显著的加速相变过程, 使CCT曲线明显向左上方移动。具体结论如下:

1.通过热变形, 可以显著提高针状铁素体相变的开始温度和相变结束点温度, 更容易得到针状铁素体;

2.与未经过变形 (静态) 的连续冷却转变得到的组织相比, 热变形 (动态) 能获得细小的组织, 且随变形道次的增加组织更加细化, 原因是变形细化了奥氏体晶粒, 奥氏体晶内产生大量变形带, 增加了针状铁素体的行核位置。

摘要:管线钢的主要性能表现在在显微组织下的晶粒呈现状态, 在大多数情况下, 为了提高管线钢的各种材质性能, 一般都采用控制轧制和控制冷却来实现组织性能的提升。特别是在现代钢铁材料的生产中, 产品组织的综合性能起到了至关重要的作用, 随着现代轧钢工艺的不断发展, 对控制轧制和控制冷却技术已经取得了飞速的发展, 在现有的化学材料性能的基础上深度娃聚钢材料的性能潜力, 以获得更好的管线钢。

关键词:X70管线,性能研究,材料试验

参考文献

[1] 、黄开文.国外高钢级管线钢的研究与使用情况[J].焊管, 2003, 26 (3) :1-10.

X70钢 第2篇

1 试验材料和实验方法

1.1 试验材料

实验材料为X70管线钢。

试样位于板厚中部(沿板厚方向两侧加工)沿板材横向取样,即试样长度方向垂直于钢板轧向。采用冷加工方式加工到10.5×10.5×55mm的试样。

1.2 热模拟试验

热模拟技术是管线材料科学研究中的重要手段之一,采用热模拟试验装置进行热模拟试验不但可以模拟钢材经受的热过程,而且可以模拟钢材经受的应力、应变过程,从而可以研究石油管工程材料经受不同的加热、冷却、应力、应变循环对组织、性能的影响,为管线材料研究、正确选材和失效分析提供依据。采用热模拟技术可以用较少的材料和费用取得较好的实验结果,节省时间和费用,已成为材料组织性能研究及热加工工艺的重要方法。

1.3 试验内容及步骤

实验在Gleeble-1500热模拟机上进行。采用热模拟实验技术研究不同变形量奥氏体经工艺处理后组织转变的特征将试样以20℃/s的加热速率加热到变形温度9 5 0℃,保温5min,之后再以不同的形变量进行形变处理,形变量分别为0.1、0.2、0.4、0.6,形变速率为0.1/s。变形后以60℃/s的冷却速率冷却到室温,之后再在箱式炉中进行550℃保温1小时的回火处理。

将处理完的试样进行进一步精加工,加工成10×10×55mm的标准冲击试样,并开制V型缺口,在-20℃下进行冲击韧性试验。对试样进行磨制和抛光处理,并采用4%的硝酸酒精溶液进行腐蚀,之后进行金相光学和透射电镜组织观察。光学显微组织分析在RECHART MEF3A型显微镜上进行,透射电子显微分析在JEM 200CX型显微镜上进行,扫描电子显微分析在S—360型显微镜上进行。

2 试验结果及分析

不同形变量下X70管线钢冲击韧性的实验结果如图1所示。

由图1可以看出,随着形变量的增加,X70管线钢的冲击韧性呈现逐渐增大的变化趋势。仔细观察还可以看出,在较小的应变量下(0.2%以下),冲击韧性的增加趋势较大,而当形变量较大时(大于0.2%),冲击韧性的增加量较小。

材料性能的变化是由材料的微观组织所决定的。图2为不同应变量下试验钢的光学显微组织。

由图2可以看出:在不同的形变量下,试验钢的显微组织都由板条状的贝氏体铁素体、粒状铁素体和少量的多边形铁素体组成。但各组织的形态、数量和尺寸则随着形变量的增大而变化。在形变量为0时(图2 (a) ,贝氏体铁素体占据了大多数,粒状铁素体和多边形铁素体含量较少, 此时的晶粒尺寸较大,为40~50微米左右。随着形变量的增加,可以很明显地看到,晶粒的尺寸显著减小,组织更加均匀 (图2 (d) ) ,粒状铁素体的含量有所增加,因而材料的冲击性能得到了一定的提高。

形变促使材料性能变化的原因之一,是因为形变过程促使奥氏体晶粒减小和变形带的形成,从而促使相变核心增多,有利于细小针状铁素体的获得(图3)。这时可观察到沿形变核心多位向形成的板条(图4)。随形变量的增加,针状铁素体和M-A细化,有利于材料性能的提高。

形变促使材料性能变化的另一原因,是因为形变促使位错密度增加。图5显示了在不同形变量下板条贝氏体和针状铁素体中位错密度的变化。材料位错密度的增加有利于材料强韧性的提高。

3 结论

利用热模拟实验方法研究了管线钢X70管线钢在高温变形后的组织与性能的转变规律所得结论如下:随形变量的增加,X70管线钢的韧性增加。随形变量的增加,针状铁素体和M-A细化,贝氏体铁素体和粒状铁素体中位错密度的增加,有利于材料冲击韧性的提高。

参考文献

[1]高惠临, 张骁勇, 冯耀荣, 等.管线钢的研究进展[J].机械工程材料.2009, 33 (10) :1-4

X70钢 第3篇

随着现代化城乡建设, 地下设施日益增多, 金属构件遭到的腐蚀日趋严重。管道埋设在地下, 土壤的腐蚀与防护问题一直是关系到管道可靠性及使用寿命的关键因素。所以研究并了解土壤的腐蚀规律显得格外有意义, 管道的防腐蚀工作也显示出愈来愈大的重要性。在土壤可溶性盐分中对碳钢起腐蚀作用的主要是Cl-, 等阴离子。SRB属于厌氧性的细菌。促进了金属在土壤中的腐蚀.

1实验

1.1实验材料

X70钢属于低碳管线钢, 优质钢, 由于具有较高强度, 焊接性能, 韧度, 塑性的性能, 一直被广泛的用于制造输送石油管道。其化学成分为:Si:0.30, C:0.05, P:0.01, Mn:1.0-1.6, Ni、V、Ti、Mo:微量, Fe:余量。工作电极为厚度10mm的圆柱段, 背面用导线焊接后, 一端作为工作面, 由环氧树脂:T31=2:1的比例密封为非工作面, 工作面直径约为8mm。工作表面逐级打磨后, 用无水乙醇除水, 用丙酮除油, 最后擦干保存好准备实验。

1.2实验溶液

实验土样取自天津塘沽地区某管道沿线, 通过滴定的方法, 确定土壤样品中各主要阴离子的含量。滴定结果 (质量分数%) :0.09054, H:0.06278, Cl-:0.309487, :0.1157, 称取硫酸钠0.1712g, 碳酸钠0.1599g, 碳酸氢钠0.0864g, 氯化钠0.5125g, 溶解在1L的蒸馏水中, 调节p H值为9.0。配成土壤模拟溶液。

1.3实验过程

取8个250ml烧杯, 用数控超声波清洗器清洗干净后, 按照上述方法配置土壤模拟溶液时, 将Cl-浓度依次扩大1倍, 2倍, 3倍, 编号0-3。将浓度依次扩大2倍, 3倍, 4倍, 编号0, 2, 3, 4, 其他离子浓度不变, 按1%的含量将SRB接种到烧杯中, 放入事先紫外处理好的X70管线钢电极, 密封好后, 放入30℃的生化培养箱中恒温培养。培养5天后, 取出4个烧杯。测量其开路电位, 极化曲线, 交流阻抗谱。

2结果分析

2.1 Cl-浓度对碳钢腐蚀行为的影响

图1为氯离子在不同浓度下的极化曲线。极化曲线的阳极支有拐点出现, 说明在阳极区有钝化现象出现。随着土壤中氯化物含量增大, 土壤模拟溶液中SRB对碳钢的腐蚀速率先减小, 当土壤模拟溶液中Cl-含量增大到一定含量时, 腐蚀速率达到增大。Cl-浓度扩大1倍后, 相对于原始浓度来说腐蚀电位正移, Cl-浓度扩大2倍时, 腐蚀电位持续正移。随着氯离子浓度的增加, 腐蚀电流减小。这是由于氯离子能够渗透过金属的氧化膜和不溶性产物层, 随着土壤中氯离子含量的增大, 土壤水分中的溶解氧减少, 而土壤中碳钢的腐蚀受土壤中溶解氧控制, 所以溶解氧减少使碳钢的腐蚀减弱。当氯离子浓度扩大3倍时, 腐蚀电位负移, 说明此时腐蚀速率增大。由于碳钢土壤是一种复杂的界面, 往往因为浓差极化或界面的不均匀性使得阻抗与频率的函数关系变得复杂化。

2.2浓度对碳钢腐蚀行为的影响

图2为硫酸根在不同浓度下的极化曲线, 浓度扩大2倍后相对于原始浓度来说, 腐蚀电位负移, 说明此时SRB对X70钢的腐蚀速率加大, 腐蚀程度加深。原因是硫酸根离子在土壤中, 发生如下过程:

由于Na2SO4可以再生, 而残余在腐蚀空隙内, 使得基体金属不断被腐蚀。浓度扩大3倍时, 腐蚀电位正移, 扩大4倍时, 腐蚀电位正移, 说明此时腐蚀速率随着离子含量的增加而减小。

3结论

(1) 土壤模拟溶液中氯离子的含量增大时, SRB对X70管线钢的腐蚀速率先减小后增大.

(2) 而当增加的浓度时, SRB对X70钢的腐蚀速率先增大后减小。

摘要:本文主要通过改变含有SRB的土壤模拟溶液中主要的阴离子含量, 采用电化学测量, 研究SRB在不同阴离子含量的土壤模拟溶液中对X70钢的腐蚀行为的影响。以便研究SRB对输油管道的外腐蚀。结果表明:在土壤模拟溶液中, 当增加C1-的浓度时, SRB对X70管线钢的腐蚀速率先减小后增大, 而当增加的浓度时, SRB对X70钢的腐蚀速率先增大后减小。

关键词:土壤模拟溶液,电化学测量,微生物腐蚀,阴离子,X70钢

参考文献

[1]张彤, 张艳飞, 陈旭, 王丹, 陈宇, 王冠夫.SRB对X70钢在土壤模拟溶液中腐蚀行为的影响。中国腐蚀与防护学报, 2014, 34 (02) .

[2]刘宏芳, 许立铭.SRB生物膜与碳钢腐蚀的关系[J].中国腐蚀与防护学报, 2000, 20 (01) :41-46.

[3]李进, 许兆义, 杜一立, 牟伟腾, 孙文刚.硫酸盐还原菌对铜合金腐蚀电化学行为的影响[J].中国腐蚀与防护学报, 2007, 26 (07) :342-347.

[4]汪崧, 李晓刚, 黄一中, 杜翠薇.Fe2+对碳钢硫酸盐还原菌腐蚀行为的影响[J].航空材料学报, 2012, 2 (31) :51-56.

本文来自 99学术网(www.99xueshu.com),转载请保留网址和出处

【X70钢】相关文章:

上一篇:学科拓展下一篇:节目互动性

全站热搜

    相关推荐