熱軋管線用鋼板中的針狀鐵素體組織素體(中英文翻譯)

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1、熱軋管線用鋼板中的針狀鐵素體組織素體通過連續(xù)冷卻曲線(CCT)和熱加工模擬試驗(yàn)，大批量的管線鋼中的過冷奧氏體轉(zhuǎn)變得到進(jìn)一步研究?；谘芯康慕Y(jié)果，人們提出一種能夠生產(chǎn)出針狀鐵素體控制的混合微觀結(jié)構(gòu)的熱變形控制過程(TMCP)。結(jié)果顯示：在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件下冷卻速度的增加可以改善最后微觀組織中的針狀鐵素體的百分比率。因此，針狀鐵素體所控制的微觀結(jié)構(gòu)可以通過兩個(gè)階段來完成，即奧氏體再結(jié)晶合肥再結(jié)晶區(qū)的控制軋制階段及以30k/s冷卻速度進(jìn)行的控制冷卻階段。介紹針狀鐵素體（AF）具有相當(dāng)高的強(qiáng)度、硬度，因此它主要用于管線用鋼生產(chǎn)。自20世紀(jì)70年代以來，人們對(duì)高強(qiáng)度、低合金管線用鋼做了大量

2、的關(guān)于針狀鐵素體的工作。現(xiàn)在已被證實(shí)針狀鐵素體來源于一個(gè)混合組織和剪切變形模型，開始的溫度比變換區(qū)域的臨界稍高，它包含一個(gè)共梧或半共梧的奧氏體鐵素體界面，這個(gè)界面遵循NWKS規(guī)律。迄今為止，主要對(duì)TiO針狀鐵素體鋼和大量焊接金屬做了大量關(guān)于針狀鐵素體的工作。日本鋼鐵市場(chǎng)聲稱TiO是特色組織，當(dāng)一段時(shí)間以后針狀鐵素體核在非金屬包含物中的奧氏體細(xì)化物中產(chǎn)生。熱軋板帶鋼中的針狀鐵素體不同于前面所提到的這些，因?yàn)樗恍枰粋€(gè)特殊的化學(xué)成分。Tanaka指出對(duì)于含有0.07C—2.0Mn—0.6Nb—0.5Mo的針狀鐵素體鋼支配微觀組織，這種組織優(yōu)化了機(jī)械性能，它包含在不平衡奧氏體和馬

3、氏體的穩(wěn)定區(qū)域中的細(xì)非等軸鐵素體。此外，針狀鐵素體的微觀特性表現(xiàn)在一個(gè)不平衡奧氏體區(qū)域中的交匯處，而這個(gè)14區(qū)域是由一些過量的高密度、雜亂的碳化物組成。最近，針狀鐵素體支配微觀組織已經(jīng)形成。正如一個(gè)傳統(tǒng)的微觀組織，比如在熱軋管線用鋼板中的一個(gè)鐵素體—珠光體微觀組織。在以前的學(xué)術(shù)中已經(jīng)忽略了在熱軋管線鋼板中針狀鐵素體的形成。為了增加工業(yè)產(chǎn)品和有針狀鐵素體支配微觀結(jié)構(gòu)的管線鋼的應(yīng)用。通過CCT曲線、熱模擬試驗(yàn)和理想的熱變形控制過程（TMCP），針狀鐵素體在現(xiàn)有的商業(yè)管線鋼中的形成已經(jīng)得到研究。實(shí)驗(yàn)步驟在當(dāng)前的研究中，這種材料用于石油、天然氣輸送管道用鋼。它的化學(xué)成分是Fe—0.0

4、76C—0.24Si—1.33Mn—0.014P—0.0032S—0.03Al—0.0048N—0.04Nb—0.02Ti—0.04V。過冷奧氏體的形成是由（FF）向支配的。試樣用于淬火—長(zhǎng)10mm，直徑3mm的圓管是由實(shí)驗(yàn)厚鋼板連鑄中切割出來的。以.0.1、0.4、1.、3、4、10、50和100k/s的成線性冷卻速度被用于構(gòu)造CCT曲線。這個(gè)熱模擬試驗(yàn)由1500mm熱循環(huán)模擬裝置操作，分別在奧氏體再結(jié)晶區(qū)、在奧氏體非再結(jié)晶區(qū)、混合奧氏體再結(jié)晶合非再結(jié)晶區(qū)中形成。熱模擬試驗(yàn)試件是高20mm，直徑8mm，它是由30mm×30mm的連續(xù)鍛造出的試樣鋼，并且加熱3分鐘到1150℃

5、。熱軋?jiān)囼?yàn)是由兩個(gè)直徑為37mm軋輥的軋機(jī)操作的。規(guī)格60×80×140的熱軋?jiān)嚇邮怯蛇B續(xù)的試樣鋼切割出來并且最終軋制成8mm的鋼板。表1列出了熱軋?jiān)囼?yàn)中的壓下率分配。微觀組織的由光學(xué)顯微鏡觀測(cè)的，顯微鏡型號(hào)為S360SEM和JEM2000FX—TEM。對(duì)于光學(xué)顯微鏡和SEM，試樣被機(jī)械地磨光，并在3%的溶液中蝕刻。對(duì)于TEM14觀察，金屬片是由300um厚盤提供的。它第一次被機(jī)械切割達(dá)到厚50um，然后在10%和90%的酸溶液中，用兩個(gè)噴氣的電動(dòng)磨光器磨光。結(jié)論和分析過冷奧氏體的轉(zhuǎn)變?cè)阡撹F產(chǎn)業(yè)中，CCT曲線對(duì)于獲得微觀結(jié)構(gòu)和獲得設(shè)計(jì)中最適應(yīng)的TMCP是有很大用途的。圖1顯示

6、：冷卻速率分別為0.1、1、10和50k/s時(shí)所對(duì)應(yīng)的微觀結(jié)構(gòu)照片。圖2顯示當(dāng)試件首先在1150℃奧氏體化10分鐘，然后在以復(fù)雜的冷卻速度冷卻，圖2也表明了在這種情況下運(yùn)用線性冷卻速度膨脹方法和金相學(xué)構(gòu)造CCT曲線。在冷卻速度為50k/s時(shí)，試樣微觀組織的轉(zhuǎn)變主要在之上，它占有平行鐵素體組織區(qū)域和碳化物相混合的邊界區(qū)域。另外，先前的粗狀?yuàn)W氏體邊界網(wǎng)狀組織可以被清除的看到。冷卻速度低于10k/s時(shí)，試樣的微觀組織被針狀鐵素體所占據(jù)。與相比較，針狀鐵素體表現(xiàn)出一種特別的不規(guī)則的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)含有大量微小的尺寸，以混亂的方式，錯(cuò)綜復(fù)雜的方向分配著。同時(shí)，先前的粗狀?yuàn)W氏體邊界網(wǎng)狀組織

7、已經(jīng)消失，而碳化物被分配在鐵素體區(qū)域，當(dāng)冷卻速度減少到1k/s，試樣的微觀組織包含著多邊奧氏體及許多來自單獨(dú)生長(zhǎng)在奧氏體穩(wěn)定區(qū)域和鐵素鐵區(qū)域中的偽珠光體。當(dāng)冷卻速度減少到1k/s以下時(shí)，試樣的微觀組織包含著多邊奧氏體和許多珠光體。圖2中的CCT曲線顯示非等軸奧氏體—針狀鐵素體轉(zhuǎn)換在實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的在冷卻速度為1～10k/s。此外，一個(gè)占有針狀鐵素體的微觀組織會(huì)在冷卻速度為10k/s中獲得。冷卻速度低于0.4k/s會(huì)促使主要產(chǎn)生一種針狀珠光體和珠光體的形成物。當(dāng)冷卻速度高于0.4k/s珠光體消失時(shí)，多邊形奧氏