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关于镀锌大棚管产品的使用韧性

作者:天津鑫鸿晟钢管有限公司 浏览: 发表时间:2019-12-30 16:47:45

        为了开发强度高于600MPa的经济型低合金钢,人们研究了低(超低)碳贝氏体钢的组织超细化理论与控制技术。通过研究发展了TMCP技术,在工艺中增加了一个弛豫控制阶段。在此阶段,在变形奥氏体中实现晶体缺陷的重新排列、组合,让微合金元素的析出质点在特定部位析出,分割原奥氏体晶粒,从而控制随后冷却时的贝氏体相变在已被分割的小空间内进行,实现组织超细化。该技术称作弛豫析出控制技术(RPC)。

        ①位错胞状结构(亚晶)的限制作用钢变形后,位错密度很高。弛豫时,位错重新排列,形成位错墙,进而出现胞状结构,较完整的亚晶,将原奥氏体晶粒分割为更细小的亚晶。②微细析出相的钉扎作用钢中含有№b、V、TB等微量元素,在形变和弛豫过程,通过形变诱导析出细微析出相。析出相对位错亚结构的钉扎作用是实现组织超细化的另一因素。③针状铁素体的空间分割作用形变、弛豫后在冷却过程中,在较高温度首先形成针状铁素体。针状铁素体将原奥氏体晶粒分割为更细小的空间RPC技术使中温转变组织细化的机制是:位错亚结构的限制作用;微细析出质点的钉扎作用;针状铁素体的分割作用。三者结合使贝氏体组织超细化。这类钢具有高强度、高韧性、低韧脆转变温度(k)和良好的焊接性。合金结构钢的强度高于1200MPa后,其延迟断裂抗力低,韧性不足,疲劳极限分散。利用新的合金成分和微观组织设计,使钢形成无碳化物贝氏体马氏体+膜状残余奥氏体。用无碳化物贝氏体改善镀锌大棚管的韧性,用膜状残余奥氏体提高钢的抗延迟断裂性能。此类钢有如下特点。

        ①采用低碳MSC合金系,保证钢有一定淬透性,在空冷条件下,直径小于20mm的棒材可获得无碳化物贝氏体、少量马氏体及膜状残余奥氏体,具有较高韧性。S作为非碳化物形成元素,在发生贝氏体相变时阻止碳化物的析出。冷却过程中,在贝氏体和马氏体板条束界、板条界形成残余奥氏体膜。膜状残余奧氏体使疲劳裂纹***钝化,提高疲劳性能。奥氏体的析氢能力比铁素体高1个数量级,明显提高钢的抗延迟断裂性能。自该钢奥氏体化后自高温冷却时,在奥氏体晶粒内先形成无碳化物贝氏体,分割原奥氏体晶粒,使随后形成的马氏体细化,提高镀锌大棚管的强韧性。含S合金钢有较高的回火抗力,适当提高回火温度使钢具有良子的综合性能。为改善高强度合金结构钢的耐延迟断裂性能,根据强化晶界、细化晶粒、控制氢陷阱的技术思路,在42C「Mo钢基础上设计了中碳CrMlo∨№b钢,其有如下特点。强化晶界钢中加入M和∨,回火时析出Mo2C、VC,产生次硬化,提高回火温度而不降低钢的強度。低温回火时,碳化物沿奥氏体晶界呈连续薄膜状析出。氢在晶界富集,导致高的延迟断裂敏感性。高温回火时晶界的碳化物聚集,呈不连续粒状;同时晶内的碳化物析出增加,成为氢陷阱。因此,强化晶界,提高镀锌大棚管的耐延迟断裂性能。P、S在晶界偏聚,降低钢的晶界结合力,可提高钢的洁净度以降低其危害。M可降低P在晶界的偏聚,强化晶界。②细化晶粒№和∨的析出相钉扎晶界,阻止钢淬火加热时奥氏体晶粒长大,细化晶粒。增加晶界面积,相对提高钢洁净度,净化晶界,提高钢的强韧性和耐延迟断裂性能。③控制氢陷阱随回火温度的提高,晶内析出碳化物,成为氢陷阱,把氢捕集在晶內的氢陷阱中,提高钢的耐延迟断裂性能。总之,“高性能”是钢铁材料研发的永恒主题。对于不同的钢类高性能的含义不尽相同,所采用的基体组织类型也不同。控制冶炼和凝固过程可得到高洁净度和高均匀度的钢坯(锭),通过加工过程中的相变、再结晶、固溶和析出等现象控制可获得期待的高均匀度和精细组织,从而达到高性能的目标。所以,钢铁材料的生产工艺技术进步、物理金属学和力学金属学的发展促进了钢铁材料的发展,钢铁材料是不断发展的新材料。现在使用的数干种钢铁材料都是在近代液态钢铁治金技术出现以后,经过人们不断研发而产生的。通过持续的技术研发活动,钢铁材料已经和必将不断发展和更新形成了以“高性能、低成本、易加工、高精度、绿色化”为特征的先进钢铁材料。


  

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