第10卷第2期 2010年4月
过程工程学报
The Chinese Journal of Process Engineering
稀土Ce对X65管线钢组织和性能的影响
孙昊，计云萍，陈林
(内蒙古科技大学材料与冶金学院，内蒙古包头014010)
Vol.10 No.2 Apr.2010
摘要：通过真空感应炉对X65管线钢进行重新冶炼，采用金相显微镜和扫描电镜进行组织观察，采用微机控制电子式万能实验机和电子式摆锤冲击实验机进行性能检测，研究了稀土Ce对X65管线钢的显微组织和力学性能的影响. 结果表明，稀土Ce的加入对钢液有明显的变质作用，使夹杂物变成球状的稀土化合物类夹杂并使品粒细化，提高了 09 获得良好的力学性能
关键词：Ce：X65管线钢：夹杂物：力学性能
中图分类号：TG113 1前言
文献标识码：A
文章编号：1009-606X(2010)02-0240-05
包头，发挥地区资源优势，研究稀土在管线钢中的作用尤为重要，把稀士资源优势转化为钢的品种优势提高竞
在石油天然气的运输中，管道输送因其具有经济
性、安全性和连续性等优点而得到各发达国家的广泛重视[12]，随着石油犬然工业的迅速发展，使研发高性能管线钢成为热点。管线钢的研究和生产成为低合金高强度钢和微合金钢领域内最富有活力的一个重要分支3)，稀土在管线钢中的作用引起研究者的广泛的关注，我国稀土资源丰富，储量约占全世界总量的80%，集中分布在
争力具有重大的意义，因此，本工作开展了稀土铺对 X65管线钢组织和性能影响的研究
2
实验
2.1实验钢的冶炼
以国内某公司在CSP工艺生产的X65管线钢铸坏为原料，其化学成分见表1.
表1X65管线钢的化学成分
Chemical composition of X65 pipeline steel
Table1
Element
Content (%, a)
0.07
Mn 1.5
Nb 0.06
Si 0.3
将上述X65管线钢切割成小长条状的铁片，在 ZG-0.01真空中频感应炉里进行加热重熔，待熔成钢水后，一种直接浇铸成5kg的钢锭，另一种则是在加入一定量稀土元素Ce后在浇铸成5kg的钢锭.之后锻造成
需要的试样，终锻温度860℃. 2.2组织观察
借助于型号为Axiovert25型蔡司显微镜和 QUANTA400型扫描电镜对管线钢的铸态组织及部分冲击断口进行观察，并对夹杂物进行了能谱分析
2.3力学性能测试 2.3.1热处理工艺
对于力学性能，是结构材料最为关键的，此次实验中考虑到热处理会对管线钢的性能产生明显的影响，所以力学性能测定，除了锻态外，还进行了3种不同热处理工艺下的力学性能
工艺一是加入到920℃，保温20min，空冷到室温；
S
0.005
Al
N
T
0.010.0030.0040.020.03
工艺二是以100℃/h的加热速度加热至950℃，保温10 min，空冷至600℃后继续保温30min，再空冷至室温：工艺三是炉温加热到600℃后放入试样，再加热到
760℃保温15min后空冷至室温， 2.3.2拉伸实验
按GB/T228-2002标准，进行拉伸实验.实验设备
是微机控制电子式万能实验机 2.3.3冲击实验
按GB/T229-1994标准制作试样并实验.实验仪器为CBD-300电子式摆锤冲击实验机，冲击能量为300J 实验分为常温(25℃)和低温(-25℃)两种情况进行，对于低温实验采用液氮加酒精的冷却介质进行冲击试样冷却。经过实验，冷却介质在保温瓶中的冷却温度在短时间内不会有太大的变化，试样在冷却介质中的保温时间为1h，以使试样完全冷透.试样从保温杯中取出至冲断的时间是3~5s
收稿日期：20090825，修回日期：2009-1102
作者简介；孙美(1978-)，男，内蒙古自治区赤峰市人，硕土，主要研究方向为材料成型与组织控制，E-mail:sunhao2580@163.com 万方数据