应变时效对大口径X80管线钢拉伸性能的影响 被引量：8

1

作者 彭宁琦 史术华 +2 位作者 罗登 熊祥江 李中平 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期42-45,49,共5页

将大口径X80管线钢试样拉伸至应变为0.5%~3.5%,卸载后分别进行室温及200,230,250℃时效处理,研究了拉伸预应变和时效温度对试验钢拉伸性能的影响;采用直缝埋弧焊在制管扩径率为0.5%~0.8%下对试验钢进行制管,研究了制管扩径率对试验钢拉... 将大口径X80管线钢试样拉伸至应变为0.5%~3.5%,卸载后分别进行室温及200,230,250℃时效处理,研究了拉伸预应变和时效温度对试验钢拉伸性能的影响;采用直缝埋弧焊在制管扩径率为0.5%~0.8%下对试验钢进行制管,研究了制管扩径率对试验钢拉伸性能的影响。结果表明:进行一定应变预拉伸+时效处理或制管扩径后,试验钢发生应变时效,其屈服强度增大,抗拉强度变化较小,屈强比增大;制管扩径率对屈服强度增量和屈强比增量的影响比拉伸预应变的更大;室温应变时效后,拉伸预应变是影响屈服强度和屈强比提高的主要因素;200~250℃应变时效对试验钢拉伸性能的影响比室温应变时效的大,200~250℃时效温度的变化对拉伸性能影响不大。 展开更多

关键词 管线钢 应变时效 直缝埋弧焊管 扩径率

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X90级管线钢应变时效行为 被引量：7

2

作者 郑生斌 熊祥江 +5 位作者 李中平 史术华 范明 陈奇明 冷鹏 刘世泽 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期27-30,共4页

针对高级管线钢应变时效问题,对X90级直缝埋弧焊管管体不同预应变及时效前后的组织和力学性能进行了对比,研究了应变时效对X90级管线钢组织和力学性能的影响。结果表明：不同应变时效前后X90级管线钢的显微组织和冲击韧性变化不明显;应... 针对高级管线钢应变时效问题,对X90级直缝埋弧焊管管体不同预应变及时效前后的组织和力学性能进行了对比,研究了应变时效对X90级管线钢组织和力学性能的影响。结果表明：不同应变时效前后X90级管线钢的显微组织和冲击韧性变化不明显;应变时效后拉伸曲线由拱顶型连续曲线转变为吕德斯型屈服曲线,屈服强度增加,屈强比升高;预应变量越大,屈服强度和屈强比升高越显著,且横向性能受到预应变量的影响比纵向要大,而200~250℃温度区间时效对屈服强度和屈强比影响较小。 展开更多

关键词 应变时效 管线钢 组织 力学性能

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加热工艺对大壁厚X80M管线钢力学性能的影响 被引量：6

3

作者 史术华 彭宁琦 +3 位作者 熊祥江 刘丹 陈奇明 李中平 《金属材料与冶金工程》 CAS 2018年第6期36-41,共6页

采用室温、 500℃、 650℃、 800℃的装炉温度,以及1 160℃、 1 180℃、 1 200℃、 1 220℃的加热温度,对不同加热工艺下大壁厚X80M管线钢的力学性能进行了研究。结果表明,装炉温度和加热温度对大壁厚X80M管线钢的拉伸和冲击性能影响不... 采用室温、 500℃、 650℃、 800℃的装炉温度,以及1 160℃、 1 180℃、 1 200℃、 1 220℃的加热温度,对不同加热工艺下大壁厚X80M管线钢的力学性能进行了研究。结果表明,装炉温度和加热温度对大壁厚X80M管线钢的拉伸和冲击性能影响不大,但随着装炉温度的升高,落锤性能降低,装炉温度为800℃时,落锤性能明显恶化;室温装炉,加热温度为1 180℃时,落锤性能最优,断口剪切面积为91.5%,而加热温度超过1 200℃时,落锤性能已不能满足要求。 展开更多

关键词 管线钢 X80 加热工艺 落锤性能

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大口径厚规格X80管线钢的低温断裂控制 被引量：4

4

作者 熊祥江 范明 +5 位作者 杨小军 李中平 史术华 彭宁琦 钱亚军 彭清 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期227-231,共5页

以大口径(OD1422 mm)、大壁厚(38.5 mm)X80级管线钢热轧板为研究对象,采用光学显微镜和扫描电镜对其显微组织和-20℃低温落锤撕裂试验断口形貌进行分析,研究了断裂与组织之间的关系。结果表明,带状组织和不同厚度位置晶粒度大小不均,粒... 以大口径(OD1422 mm)、大壁厚(38.5 mm)X80级管线钢热轧板为研究对象,采用光学显微镜和扫描电镜对其显微组织和-20℃低温落锤撕裂试验断口形貌进行分析,研究了断裂与组织之间的关系。结果表明,带状组织和不同厚度位置晶粒度大小不均,粒状贝氏体、退化珠光体、准多边形铁素体和马奥岛等混合组织会导致裂纹的萌生和扩展,出现解理断裂,对低温韧性不利,而尺寸为3μm以下的马奥组织和均匀分布的贝氏体铁素体对裂纹扩展起阻碍作用,说明细小的马奥组织和贝氏体铁素体能够提高钢板的断裂韧性,对低温断裂控制十分有利。 展开更多

关键词 管线钢 落锤撕裂试验(DWTT) 组织 裂纹 断裂

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高强耐候桥梁用钢Q420qENH不同地区腐蚀行为研究 被引量：4

5

作者 范明 史术华 +3 位作者 李中平 熊祥江 彭宁琦 陈奇明 《金属材料与冶金工程》 CAS 2020年第2期13-19,共7页

将Cu-Cr-Ni系成分的高强耐候桥梁钢Q420qENH放置在试验地点青岛站、厦门站和三亚站进行自然大气环境暴露试验,试验周期为1月、3月、6月、9月和12月,并对周期腐蚀试样进行处理,观察腐蚀形貌、测量腐蚀失重和点蚀深度、分析腐蚀产物成分... 将Cu-Cr-Ni系成分的高强耐候桥梁钢Q420qENH放置在试验地点青岛站、厦门站和三亚站进行自然大气环境暴露试验,试验周期为1月、3月、6月、9月和12月,并对周期腐蚀试样进行处理,观察腐蚀形貌、测量腐蚀失重和点蚀深度、分析腐蚀产物成分。经对比数据后分析得出,试验初期的腐蚀速率和点蚀深度增长较快,后期趋缓。试验初期锈层以疏松多孔的γ-FeOOH为主,试验后期开始产生锈层稳定而致密的Fe3O4,其耐蚀性优于普通碳钢和常规耐候钢。Q420qENH耐候钢在3个试验站的大气腐蚀程度具有如下规律:试验初期,青岛站<厦门站<三亚站;试验后期,青岛站>厦门站>三亚站。 展开更多

关键词 高强耐候桥梁钢 耐蚀性 腐蚀形貌 腐蚀规律

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高性能桥梁结构用钢Q500qE的开发 被引量：3

6

作者 陈章红 李中平 +3 位作者 熊祥江 史术华 喻赛华 范明 《金属材料与冶金工程》 CAS 2022年第1期21-25,共5页

采用低碳、微铌钒以及适量铝、锦和铜成分设计,通过研究不同冷速下的相变温度区间,设计了适合的控轧控冷工艺,成功开发了厚度56 mmQ500qE桥梁结构用钢。钢板具有良好的强韧性、低屈强比、优良的抗层状撕裂能力。屈服强度510-550 MPa,抗... 采用低碳、微铌钒以及适量铝、锦和铜成分设计,通过研究不同冷速下的相变温度区间,设计了适合的控轧控冷工艺,成功开发了厚度56 mmQ500qE桥梁结构用钢。钢板具有良好的强韧性、低屈强比、优良的抗层状撕裂能力。屈服强度510-550 MPa,抗拉强度640-670 MPa,屈强比<0.85,延伸率22%~28%,-40℃冲击功均在250J以上,无塑性转变温度达到-95℃。-20℃条件下的等温型止裂试验,止裂长度仅126 mm,具有优良的断裂韧性。同时材料具有良好的可焊性。 展开更多

关键词 桥梁结构用钢 Q500qE 低屈服强比 针状铁素体

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低温回火对低碳马氏体超高强钢组织及力学性能的影响 被引量：2

7

作者 史术华 高擎 钱亚军 《矿冶工程》 CAS 北大核心 2023年第6期174-178,共5页

研究了低温回火对经过正火+淬火处理的Q1100超高强钢显微组织与力学性能的影响。结果表明,经正火(890℃×40 min)+淬火(890℃×30 min)+回火(185~320℃×90 min)处理的实验钢主要获得回火马氏体组织。不同温度回火后,实验... 研究了低温回火对经过正火+淬火处理的Q1100超高强钢显微组织与力学性能的影响。结果表明,经正火(890℃×40 min)+淬火(890℃×30 min)+回火(185~320℃×90 min)处理的实验钢主要获得回火马氏体组织。不同温度回火后,实验钢抗拉强度均大于1360 MPa、屈服强度均大于1200 MPa、硬度均大于400HV3、延伸率均大于13%、-40℃冲击功均大于35.0 J。随着回火温度升高,实验钢抗拉强度逐渐下降,屈服强度先上升后下降,硬度逐渐降低,断后延伸率先略微下降后逐渐上升,-40℃冲击功先下降后上升。回火温度230℃时,实验钢抗拉强度(1445 MPa)、屈服强度(1238 MPa)、硬度(429HV3)、塑性(13.8%)和-40℃冲击韧性(47.5 J)均表现优异,大幅超过Q1100级工程机械用超高强钢的服役标准。 展开更多

关键词 回火 Q1100 超高强钢 马氏体 强度 韧性 冲击功

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高性能桥梁钢Q690qENH组织性能 被引量：3

8

作者 熊祥江 史术华 +4 位作者 范明 彭宁琦 彭清 李中平 钱亚军 《金属材料与冶金工程》 CAS 2020年第6期15-21,共7页

为了加快目前我国高性能桥梁钢的研发与应用,采用低碳添加铌、钼、钒、铬等合金化元素及热机械控制轧制和离线回火热处理工艺研制高性能桥梁钢Q690qENH,并对轧态和400~700℃系列温度回火热处理后显微组织演变、力学性能和断裂韧性进行... 为了加快目前我国高性能桥梁钢的研发与应用,采用低碳添加铌、钼、钒、铬等合金化元素及热机械控制轧制和离线回火热处理工艺研制高性能桥梁钢Q690qENH,并对轧态和400~700℃系列温度回火热处理后显微组织演变、力学性能和断裂韧性进行了系统研究。研究表明,轧态和回火热处理后均以粒状贝氏体和针状铁素体为主,轧态还存在少量铁素体组织,回火热处理过程中有大量析出相,且随回火温度提高,这些析出相更多更弥散,当回火温度提高到650℃时出现大量纳米级析出相,700℃时出现20~30微米的粗化析出相,且出现少量块状铁素体组织。同时在500~650℃区间进行回火热处理后各项性能优良,屈服强度719~754 MPa,抗拉强度841~852 MPa,屈强比0.85~0.90,断后伸长率>20%, Z向性能>70%,夏比冲击实验值在180 J以上,断裂韧性在-40℃低温环境下CTOD值在0.20 mm以上,属于韧性破坏断裂。 展开更多

关键词 Q690qENH 回火 析出相

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L485M管线钢超声波探伤不合格原因分析及改进措施 被引量：2

9

作者 史术华 罗登 +3 位作者 陈奇明 彭宁琦 杨勇 刘丹 《金属材料与冶金工程》 CAS 2019年第5期16-20,31,共6页

用金相显微镜、扫描电镜观察及能谱分析等手段研究了L485M管线钢板超声波探伤不合格的原因,结果表明:钢板靠近上表面3 mm附近的探伤不合缺陷是铸坯皮下氩气泡;钢板心部探伤不合缺陷是氢致裂纹。通过优化连铸、加热、轧制及钢板缓冷等工... 用金相显微镜、扫描电镜观察及能谱分析等手段研究了L485M管线钢板超声波探伤不合格的原因,结果表明:钢板靠近上表面3 mm附近的探伤不合缺陷是铸坯皮下氩气泡;钢板心部探伤不合缺陷是氢致裂纹。通过优化连铸、加热、轧制及钢板缓冷等工艺,完全消除了这两类缺陷,有效提高了管线钢探伤合格率。 展开更多

关键词 管线钢 超声波探伤 氩气泡 氢致裂纹

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不锈钢复合板316L+Q500qE的组织与性能研究 被引量：2

10

作者 李中平 周文浩 +4 位作者 史术华 王洋 罗登 范明 欧阳藩 《金属材料与冶金工程》 CAS 2022年第6期15-20,共6页

采用轧制复合法,运用控轧控冷工艺生产316L+Q500qE复合板,通过扫描电镜、力学性能测试、晶间腐蚀、热矫试验和焊接接头试验等手段研究了复合板的组织、性能、可焊性等。结果表明:采用轧制复合法生产的不锈钢316L+Q500qE桥梁板冶金结合完... 采用轧制复合法,运用控轧控冷工艺生产316L+Q500qE复合板,通过扫描电镜、力学性能测试、晶间腐蚀、热矫试验和焊接接头试验等手段研究了复合板的组织、性能、可焊性等。结果表明:采用轧制复合法生产的不锈钢316L+Q500qE桥梁板冶金结合完整,复合界面结合牢固,性能均匀稳定,低温冲击韧性优良,剪切强度达到430MPa;复合钢板具有良好的可焊性,焊缝外观质量、内部质量和接头力学性能均满足GB/T 13148—2008 《不锈钢复合钢板焊接技术要求》、GB/T 16957-2012 《复合钢板焊接接头力学性能试验方法》标准的要求。 展开更多

关键词 轧制复合 复合板 316L+Q500qE

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加热温度及时间对Q690qD奥氏体晶粒尺寸的影响 被引量：2

11

作者 范明 李中平 +4 位作者 江―英 史术华 熊祥江 彭宁琦 陈奇明 《金属材料与冶金工程》 CAS 2021年第1期43-47,52,共6页

利用热模拟试验机及金相显微镜等仪器和方法,研究加热温度及时间对Q690qD原始奥氏体晶粒尺寸的影响。分析结果表明:当加热保温时间均为300 s时,Q690qD奥氏体晶粒尺寸随加热温度上升逐渐长大,并在加热温度达到1250℃时,原始奥氏体开始出... 利用热模拟试验机及金相显微镜等仪器和方法,研究加热温度及时间对Q690qD原始奥氏体晶粒尺寸的影响。分析结果表明:当加热保温时间均为300 s时,Q690qD奥氏体晶粒尺寸随加热温度上升逐渐长大,并在加热温度达到1250℃时,原始奥氏体开始出现较粗大的混晶组织;当增加保温时间至10min及20 min后,Q690qD奥氏体晶粒尺寸随保温时间延长逐渐长大,并在加热温度达到1150℃、保温时间为20 min时原始奥氏体晶粒就开始明显粗化;经测算Q690qD钢中的Nb在1158℃左右时可全部固溶。结合试验得出工业化生产中铸坯加热温度不宜超过1200℃。 展开更多

关键词 Q690qD 奥氏体 晶粒 加热温度 加热时间 固溶

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热处理工艺对大壁厚X80管件钢力学性能的影响 被引量：1

12

作者 史术华 罗登 +3 位作者 熊祥江 张勇伟 陈炼 李中平 《金属材料与冶金工程》 CAS 2021年第5期33-38,共6页

研究不同淬火温度和回火温度对大壁厚X80管件钢力学性能的影响。结果表明:淬火温度从880℃提高至920℃,试验钢强度呈上升趋势,冲击韧性呈先上升后降低的趋势;回火温度从620℃提高至700℃,试验钢回火软化增加,强度呈下降趋势,但组织均匀... 研究不同淬火温度和回火温度对大壁厚X80管件钢力学性能的影响。结果表明:淬火温度从880℃提高至920℃,试验钢强度呈上升趋势,冲击韧性呈先上升后降低的趋势;回火温度从620℃提高至700℃,试验钢回火软化增加,强度呈下降趋势,但组织均匀性得到改善,冲击韧性呈上升趋势。试验钢900℃淬火及660℃回火工艺条件下,获得均匀细小的回火索氏体组织,其屈服强度650 MPa以上,抗拉强度为730 MPa以上,屈强比0.91以内,-45℃冲击功200 J以上,实现强韧性良好匹配,综合性能较佳。 展开更多

关键词 热处理 大壁厚 X80管件钢

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回火温度对X70M管线钢板组织与性能的影响 被引量：1

13

作者 李中平 李红英 +3 位作者 熊祥江 彭宁琦 史术华 范明 《金属材料与冶金工程》 CAS 2021年第1期48-52,共5页

采用微观组织分析技术研究了不同回火温度对X70M级管线钢组织性能的影响规律。结果表明:随着回火温度的升高,试验材料的屈服强度与抗拉强度先升高后下降,在550℃时,抗拉强度达到最大值;当回火温度进一步升高时,虽然屈服强度保持增加,但... 采用微观组织分析技术研究了不同回火温度对X70M级管线钢组织性能的影响规律。结果表明:随着回火温度的升高,试验材料的屈服强度与抗拉强度先升高后下降,在550℃时,抗拉强度达到最大值;当回火温度进一步升高时,虽然屈服强度保持增加,但抗拉强度逐渐降低、屈强比升高、落锤低温韧性降低。分析表明:轧态钢板通过回火后,材料组织中位错密度逐渐降低,M-A开始分解,亚晶界合并,新的析出相形成,不同回火温度析出相的组织类型、结构、数量存在明显差异;总的来说,随着回火温度的升高,位错密度降低,M-A分解加剧,析出相增多并开始长大;所以试验钢板的屈服强度增大,亚晶界开始大量合并,多边形铁素体聚集长大,析出强化减弱,抗拉强度降低,落锤低温韧性降低。 展开更多

关键词 回火温度 X70 组织 管线钢

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超大型液化气体运输船用36公斤级低温钢的研制 被引量：1

14

作者 于青 白星 +3 位作者 肖大恒 史术华 钱亚军 廖宏义 《金属材料与冶金工程》 CAS 2021年第5期3-7,32,共6页

介绍了华菱湘钢对超大型液化气体运输船用36公斤级低温钢板的研制。结果表明,采用超低碳、Al-Nb-Ti多元微合金化成分设计加控轧控冷工艺研制的高强度LT-FH36船用低温钢板,其金相组织以细晶粒铁素体和细小的贝氏体为主,屈服强度在430 MP... 介绍了华菱湘钢对超大型液化气体运输船用36公斤级低温钢板的研制。结果表明,采用超低碳、Al-Nb-Ti多元微合金化成分设计加控轧控冷工艺研制的高强度LT-FH36船用低温钢板,其金相组织以细晶粒铁素体和细小的贝氏体为主,屈服强度在430 MPa以上,抗拉强度在520 MPa以上,屈强比小于0.87,伸长率大于25%,-60℃以下低温冲击吸收功均在200 J以上,能够很好的满足超大型液化气体运输船用低温钢板的使用需求。 展开更多

关键词 低温钢 LT-FH36钢 超大型液化气体运输船

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大口径大壁厚38.5 mmX80管线钢开发与应用

15

作者 史术华 张勇伟 +4 位作者 彭宁琦 范明 熊祥江 陈奇明 李中平 《金属材料与冶金工程》 CAS 2020年第2期20-25,共6页

采用超低碳和微合金化的成分设计,配合适当的控轧控冷工艺,成功开发出大口径大壁厚38.5mm×4322 mmX80M管线钢板。钢板组织以针状铁素体+粒状贝氏体为主,具有高强度、良好的低温韧性和止裂性能。钢板经JCOE工艺制成1422 mm×3... 采用超低碳和微合金化的成分设计,配合适当的控轧控冷工艺,成功开发出大口径大壁厚38.5mm×4322 mmX80M管线钢板。钢板组织以针状铁素体+粒状贝氏体为主,具有高强度、良好的低温韧性和止裂性能。钢板经JCOE工艺制成1422 mm×38.5 mm规格钢管,钢管屈服强度579~606 MPa,抗拉强度648~656 MPa,延伸率≥26%,屈强比≤0.92,10℃冲击功≥330 J,-22℃双面减薄DWTT≥95%,横向冲击FATT50CVN低于60℃,横向双面减薄落锤FATT85DWTT为-45℃。各项性能符合Q/SY XG 0120.4-2019《西气东输四线天然气管道工程用X80级直缝埋弧焊管技术条件》和D1422×38.5 mm管材单炉试制程序及要求。 展开更多

关键词 大壁厚 高强度 X80 管线钢

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