X100管线钢的高温变形力学行为

压 缩 试 验 。 样 以 １ Ｃ／ 的 升 温 速 率 加 热 到 试 ０。 Ｓ １２ ０℃， 温 １ ０ Ｓ 再 以 ３℃／ ０ 保 ８ ， ｓ的冷 却 速 率 分 别 冷却 至 １ｉ ０ １０ ０ ９ ０ ９ ０ ８ ０ ８ ０ ８ ０。 ０ 、 ０ 、５ 、０ 、 ７ 、 ３ 、 ０ Ｃ
Ｃ
０ ０ ． ５
来越 大 ， 但大 部分 油气 田都 远离 消费 市场终 端 ， 并
且 地理 环境 恶劣 ， 对 油 气 的输 送 提 出 了更 高 的 这 要 求 。采用 高级 别 钢 作 为 输 送用 管线 钢 ， 降 低 可
Ｓ ｉ
０ ２ ． ５
Ｍｎ
变 形 力 学行 为 ０ ０管
齐 亮 。赵 征 志 赵爱 民 ， ，
（． 京 科技 大 学 冶 金 工 程 研 究 院 ， 京 ，０ ０ ３ ２ 江 西 理 工 大 学 材 料 科 学 与 工 程 学 院 ， 西 赣 州 ，４０ ０ １北 北 １ ０ ８ ；． 江 ３１０）
２ 结 果 与分 析
２ １ 变 形 温 度 对 变 形 抗 力 的 影 响 ． 图 １所 示 为 应 变 量 为 ０ ４时 试 样 的 变 形 抗 力 ．
随变 形 温 度 的变 化 情 况 。 由图 １中可 知 ， 同 的 相 应变 速率 下 ， 变形抗 力 随变形 温 度 的升高 而减小 ，
淬 透性 ， 、 ｉ Ｎｂ Ｔ 能够 细 化 晶粒 并且 低 温 时 以碳 氮 化 物形式 析 出 ， 制 或 延 迟再 结 晶发 生［ ］ 增 加 抑 １ ，
材 料 轧 制 时 的变 形 抗 力 ， 变 形 抗 力 变 化 对 板 形 、 而 厚 度 等生产 要 素 的控 制 有 着 重要 的 意 义［ ］ 国 ３ 。
呈 线 性 关 系 。 这 一 方 面 是 由 于 随 着 变 形 温 度 的 升
形 温度 等 因素对 其 高 温 力学 性 能 的影 响 ， 立合 确 适 的数学 模 型 ， 以期 为 高 钢 级 管线 钢 的研 制 提供
理 论依 据 。
高， 分子 热运 动能 力增 强 ， 促进 位错 的滑 移 和攀 会 移 ， 动更 多 的滑移 系或其 他塑 性 变形机 制 ， 开 使正 负位错 互相 抵 消 ， 同类 位错 互 相合 并 ， 小 由于位 减 错 运 动而形 成 的位错 堆 积 ； 一方 面 ， 度 升高提 另 温
随着 经 济 的增 长 ， 油 和 天然 气 的消 耗 量越 石
化学 成分 如表 １ 示 。 所
表 １ 试 验 钢 的化 学 成 分 （ ／ ） ％
Ｔａ ｅ １ Ｃｈ ｍ ｉａ ｏ ｐｏ ｉｉｎｓｏ ｈｅ ｔｓｅ ｔ ｅ ｂｌ ｅ ｃ ｌｃ ｍ ｓｔｏ ｆｔ ｅ ｔ ｄ ｓｅ ｌ
内外 针对 高钢级 微合 金管 线钢 的高 温变 形力 学行 为模 型 的报道 较少 ， ｕ Ｓ ｎ等 研究 了 Ｘ８ ０管 线钢 的变 形 抗 力 ， Ｘ１ ０管 线 钢 的 高 温 变形 力 学 行 而 ０ 为模 型还 未见 报 道 。为 此 ， 文 对 Ｘ ０ 本 １ ０管 线 钢
进行 单 道 次压 缩 试 验 ， 析 应变 量 、 变 速率 、 分 应 变
后 保温 ３ ０Ｓ以减小试 样 内外 的温 度梯 度 ， 后 进 然
行 压缩 变 形 。应 变 速 率 分 别 为 ０ １ ｌ １ 、 ０ ． 、 、 Ｏ ３
Ｓ ， 形结 束 后 以 １ ℃／ 变 ５ ｓ的 速 率 冷 却 至 室 温 。
试 验数 据用 （Ｒ Ｇ Ｎ 软件 进行 分析 处理 。 ） ＩＩ
力模 型 能 够 准 确 预 测 Ｘ ０ １ ０管 线 钢 的 变形 抗 力 ， 关 系数 为 ０ ９ ６ 相 ．８ 。
关键词 ： 变形 抗 力 ； 线 钢 ； 管 变形 温度 ； 变速 率 应
中 图 分 类 号 ： ３． １ ＴＧ ３ ５ １
文献标志码 ： Ａ
文 章 编 号 ： ６ ４ ３ ４ （ ０ ２ ０ １ ８Ｏ １ ７ — ６ ４ ２ １ ） ３０ 一４ ７
Ｎｉ
０ ５ ．０
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０ ０ ．３
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０ ０ ． ７
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管 身 自重 ， 强 管身 耐压 强度 ， 增 提高 油气 的输送 效
率， 降低 建 设成 本 。 目前 ， 于油气 输送 的管线 钢 用
强 度 级 别 从 Ｘ６ 、 ８ Ｏ Ｘ ０逐 步 升 级 到 Ｘ１ ０和 Ｘ１ ０ ０ ２，
摘 要 ： 用 Ｇ ｅｂ ｅ ５ ０热模 拟 试 验 机 对 Ｘ ０ 采 ｌｅ ｌ ３ ０ 一 ｌ Ｏ管 线 钢 进 行 单 道 次 压 缩 试 验 ， 究其 变 形 抗 力 与 应 变 量 、 变 研 应 速 率和 变形 温度 的 关 系， 用 回 归分 析 确 立 合 适 的 变形 抗 力 数 学 模 型 ， 将 模 型 预 测 值 与 试 验 值 进 行 比 较 。 利 并
结 果表 明 ， 形 温 度 对 ｘ１０管 线 钢 变形 抗 力影 响 显 著 ； 温 低 应 变速 率 更 有 利 于 Ｘｌ０管 线 钢 回 复 和 再 结 晶 变 。 高 Ｏ
的发 生 ； 变速 率 过 高会 引起 非 稳 态 变形 ， 利 于 Ｘ１ ０管 线 钢 轧 制 过 程 的 控 制 ； 用 回 归 分 析 确 定 的 变形 抗 应 不 ０ 利
第 ３ ５卷 第 ３期
２１ ０ ２年 ６ 月
武
汉
科
技
大
学
学
报
Ｖｏ ．３ Ｎｏ． １ ５， ３
Ｊｏ ｒ ａｌｏ ｕ ａｎ Ｕｎｉｅ ｓｔ ｆＳ ｉｎｃ ｎｄ Ｔｅ ｈ ｌ ｇ ｕ ｎ ｆＷ ｈ ｖ ｒ ｉｙ ｏ ｃｅ ｅ ａ ｃ ｎｏ ｏ ｙ
Ｊｕ ２０１ ｎ． ２
将 连铸 坯 加工成 １ ０ｍｍ×１ ５ｍｍ 的 圆柱试
样 ， Ｇｌｅ ｅ３ ０ 在 ｅ ｂ一 ５ ０热 模 拟 试 验 机 上 进 行 单 道 次
这对 采用 典 型 Ｔ ＭＣ Ｐ工艺 生产 Ｘ ０ １ ０管线钢 的轧 机能 力提 出更 高 的要求 。
管线 钢 中微合 金 元 素 Ｃ 、 ｒ Ｍｏ可 以 提 高 钢 的