第10卷第6期 2010年12月
过程工程学报
The Chinese Journal of Process Engineering
新型高强度管线钢控轧控冷工艺及其组织性能研究
庞威"，姜敏"，刘卫东2，杨波，鲁雄刚，李重河
(1.上海大学上海市现代冶金及材料制备重点实验室，上海，200072：2.宝山钢铁股份有限公司，上海201900)
VoL10 No.6 Dec.2010
摘要：通过合理的组织、成分设计，在实验室成功试制新型高强度管线钢。对控轧控冷工艺参数中加热溢度，终轧温度，终冷温度，冷却速度设计四要素三水平正交实验，应用Gleeble-3500热模拟实验机模拟控轧控冷工艺，得到的般佳工艺参数组合进行实验室轧制实验。利用金相显微镜对模拟和实验室轧制试样进行金相组织分析，并进行力学性能检测.结果表明，加热温度1180℃，终轧温度810℃，终冷温度400℃，冷却速度35℃/s时，钢板可获得粒状贝氏
体，针状铁素体，下贝氏体，M/A的最佳组织构成与最优的综合力学性能. 关键调：管线钢；控轧控冷：热模拟：组织
中图分类号：TG142.4 1前言
文献标识码：A
文章编号：1009-606X(2010)06-122205
轧控冷的主要工艺参数如终轧温度，终冷温度，冷却速度只是进行单一变量对组织性能的影响的研究.笔者通
油气输送效率的提高及其苛刻使用环境对管线钢材的强度、韧性、耐腐蚀提出了更高的要求，早期采用C，Mn，Si型的普通碳素钢管线钢和微合金控轧钢 X60，X70，X80已不能满足要求.管线钢发展最新趋势是高纯净、高强度、高韧性、可焊性强及高抗离蚀性[2] 不同的工艺条件下，管线钢中并存多种不同组织，如多边形铁素体(PF)，针状铁素体(AF)，粒状贝氏体(GB)，下贝氏体(LB)3)，多种组织比例优化是决定材料综合力学性能的关键，控轧控冷是决定组织过程与综合力学性能的关键工艺[4]
刘守显等[5研究了不同冷却速度对管线钢组织的影响，王路兵等[4则对不同轧后冷却制度进行了研究，肖宝亮等6对终轧温度也进行了研究，目前对管线钢控
过合理的成分设计，设计加热温度，终轧温度，终冷温度，冷却速度四要素三水平正交实验，采用Gleeble-3500 热模拟实验机模拟控轧控冷工艺，确定了新型高强度管线钢的最佳控乳控冷工艺，得到最佳金相组织，为工业生产提供了实验依据和控制思路。
实验 2
2.1新型高强度管线钢化学成分设计
利用集模式识别、人工神经网络、遗传算法和数据库于一体的人工智能的数据处理软件(Datamining software)，进行管线钢的化学成分多元微合金化设计，从而探索出新型管线钢的最优成分，其铁之外的元素含量如表1所示，
表1新型高强度管线钢化学成分
Element
Table 1Chemical composition of novel high strength pipeline steel
Mn
P
c
s
si
Content (%,a)0.0401.800.200.002
热模拟实验在Gleeble-3500热模拟实验机上进行，实验钢开坏后在实验室的@450可逆平辑热轧机组进行轧制，轧制过程中使用ICON手提式红外线测温仪测量温度。将模报和实验室轧制试样的横断面磨制、机械掘光，用4%的硝酸酒精溶液浸蚀，在金相显微镜上观察组织，使用截线法统计晶粒尺寸，显微组织观察在 LEICADMIRM多功能光学显微镜上进行.对轧后板材进行拉伸和冲击实验，其中拉伸实验横向取样，按照 GB/T228-2002加工成板材在拉伸实验机上进行：另外
MoAl
Nb
Ti
Ni
0090010
从实验板材上横向切取冲击试样，加工成10mmx10 mmx55mm的夏比V型缺口冲击试样，在冲击实验机
JB-6上进行冲击实验， 2.2热模拟实验
实验钢在50kg真空感应炉内冶炼，真空浇注快冷，钢锭加热至1200℃均热后，锻成80mmx80mm正方形断面钢坏，试样取自锻坏中间部分，试样尺寸为0 mmx15mm，模拟两个阶段变形，共需要9个试样，正交实验模拟加热温度，终轧温度，终冷温度，冷却速度
收稿日期：20100921，修回日期：2010-1102
基会项目：国家白热科学基金资助项日(编号：50774052)：973计划资助项目(编号：2007CB613606）：上海市科委重点科研资助项目（编号：08DZ2201200
作者简介：废威(1985-)，男，林省样甸市人，颈上研究生，主要研究方向为高钢级管线钢：李重河，通讯联系人，E-mail:chli@staff.sbu.edu.cn. 万方数据