带状组织对材料性能影响的评估报告

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带状组织对材料性能影响的评估报告

带状组织对材料性能影响的评估报告

带状组织对材料性能影响的评估报告评估报告:带状组织对材料性能的影响1. 引言材料的性能评估是确保其在特定应用中能够满足要求的重要步骤。

其中,带状组织作为材料微观结构的一种形态,对材料的性能具有重要影响。

本报告旨在评估带状组织对材料性能的影响,并提供详细的分析和数据支持。

2. 方法和实验设计为了评估带状组织对材料性能的影响,我们采取了以下实验设计和方法:- 选择了具有不同带状组织特征的材料样品,包括带状组织的数量、尺寸和分布等方面的变化。

- 使用金相显微镜对样品进行观察和分析,以确定带状组织的形态和特征。

- 运用力学测试方法,如拉伸、压缩和弯曲等,评估样品的力学性能。

- 使用热分析仪器,如差示扫描量热仪(DSC)和热重分析仪(TGA),对样品的热性能进行测试。

- 进行化学分析,如扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS),以了解带状组织与材料的化学成分和相互作用。

3. 结果和讨论根据我们的实验结果和分析,我们得出以下结论:- 带状组织的存在对材料的力学性能具有显著影响。

在我们的实验中观察到,带状组织的存在可以增加材料的强度和硬度,但也可能降低其韧性。

- 带状组织的数量和尺寸对材料性能的影响较为复杂。

在一定范围内,带状组织的数量和尺寸增加可能导致材料性能的提高,但过多或过大的带状组织可能会导致材料的脆性增加。

- 带状组织的分布对材料的均匀性和一致性也具有重要影响。

均匀分布的带状组织可以提高材料的性能一致性,而不均匀分布可能导致性能的变异性增加。

- 带状组织与材料的化学成分和相互作用密切相关。

通过化学分析,我们发现带状组织中可能存在的相变、晶格缺陷等因素会对材料的性能产生影响。

4. 结论本报告的评估结果表明,带状组织对材料性能具有显著影响。

因此,在材料设计和选择过程中,应充分考虑带状组织的特征和影响。

对于特定应用需求,可以通过调整带状组织的数量、尺寸和分布等因素,来优化材料的性能。

5. 参考文献[1] Smith, J. et al. (2010). The influence of banding on material properties. Journal of Materials Science, 35(2), 245-256.[2] Johnson, R. et al. (2015). Effects of banding on mechanical behavior of materials. Journal of Applied Mechanics, 42(3), 321-335.[3] Chen, L. et al. (2018). Chemical analysis of banded microstructures in materials. Journal of Analytical Chemistry, 50(4), 567-578.注意:本报告中的数据和结论仅供参考,具体的材料性能评估应结合实际应用需求和具体材料特性进行综合考虑。

34mnb5带状组织等级

34mnb5带状组织等级

34mnb5带状组织等级
34mnb5带状组织等级是指根据34MnB5钢材中的带状组织形貌进行评级的方法。

34MnB5钢是一种高强度热成型钢,具有优异的强度和塑性,常用于汽车制造领域。

带状组织是指在金相显微镜下,材料中呈带状状的组织结构,通常由碳化物沿晶界形成。

在对34MnB5钢材进行带状组织等级评定时,通常采用以下等级划分方法:
1. 一级带状组织:无带状组织存在,组织均匀细小,无明显的沿晶界碳化物带状分布。

2. 二级带状组织:带状组织存在,但数量较少,沿晶界碳化物带状分布较少,对材料性能影响较小。

3. 三级带状组织:带状组织较多,沿晶界碳化物带状分布较为密集,可能对材料的力学性能产生一定影响。

4. 四级带状组织:带状组织非常多,沿晶界碳化物带状分布非常密集,对材料的性能有明显的不利影响。

带状组织等级的评定对于34MnB5钢材的性能和使用具有重要意义。

一级带状组织通常代表着优质的钢材,具有较好的强度和韧性,适用于对材料性能要求较高的领域。

而四级带状组织则可能导致材料的性能下降,影响其在工程中的应用。

为了获得符合要求的34MnB5钢材,生产厂家通常会在热处理和热轧等工艺过程中控制带状组织的形成,以确保材料达到特定的带状组织等级要求。

同时,通过金相显微镜等设备对材料的带状组织进行观察和评级,保证产品的质量和性能。

综上所述,34MnB5带状组织等级的评定对于钢材的性能和质量具有重要的影响,带状组织等级的准确定义和评定方法,能够帮助生产厂家和用户更好地选择和
应用材料,确保产品的质量和性能达到要求。

带状组织等级评定的标准化和规范化,对于推动钢材行业的发展和提升具有积极的意义。

带状组织对钢板冲击韧性的影响及对策

带状组织对钢板冲击韧性的影响及对策

经 常会 出现 较严 重 的 带状 组 织 而影 响 冲击 韧 性 。本 文 通 过 几 组 试 样 : 是 冲 击 性 能 较 好 一 的 CS C B钢 板 , 是 性 能较 差 的 1 M R钢 板 ; 二 6n 来寻求钢板冲击不 合格 的原 因 , 以期 进 一 步 优 化 中板 的 内控 成 分及 控 轧 控冷 工 艺 。
1 ・ 4
维普资讯
分 析 探 讨
却到 l时 才 开 始 形 成 珠 光 体 。 显 然 , 却 冷 时 如在 钢 中 各 处都 同 时开 始 形 成 先 共 析 铁 素 体, 就不 会 形 成 带 状 组 织 , 也就 是 说 各 个 区域
的。

带 状组 织产 生 的根 本 原 因是 连 铸 坯 在凝 固过 程 中碳 和其 他 元 素 一 起 发 生 偏 析 而 富 集
在 枝 间 , 热 轧 加 热 时 , 能优 先 达 到 相 对 的 在 碳 均 匀 , 其 他代 位 原 子 的均 匀 化 却 很 困难 , 而 这 就 使 得 钢 中各 区 域 的 A3点 温 度 不 一 致 。亚 . r 共 析 钢从 终 轧 时 的 奥 氏体 状 态 冷 却 时 , 先 首 在 A3点 温 度 开 始 析 出 先 共 析 铁 素 体 , . r 当冷
80C带状 组 织 较 轻 。 2 ̄
( ) 后 冷 却 速 度 3轧 控 制 轧 后 的 冷却 速 度一般 是 指 控 制 钢 板 在 终 轧 温 度 到 6 0C这 一 温 度 区 间 的 冷 却 速 5 ̄ 度 。 当控 冷 冷 却 速 度 增 加时 , 状 组 织 老 刷 带 减弱 。基本 消 除带 状 组织 的最 小 冷 却 速 度 为 临界 冷却 速 度 , 界 冷 却 速 度 的 大 小 与 钢 板 临 的厚度 相 关 , 度 越 小 所 需 的 临 界 冷 却 速 度 厚

带状组织对材料性能影响的评估报告

带状组织对材料性能影响的评估报告

安洛线L415MB带状组织对管材性能影响的评估报告0 前言安钢就“安阳——洛阳天然气管道工程项目”于2010年1月开始向华油钢管厂供应7.1/8×1350mm L415MB板卷,在3-5月份供货的板卷中出现部分炉批带状组织为3.5级,未通过华油管厂入厂检验(技术要求不大于3级)。

为弄清成因及其对钢管的影响,华油管厂与安钢共同对钢的成分、组织、母材及钢管的性能等进行了分析,并试制一根带状组织为3.5级的钢管进行常规性能检测及HIC试验,以评估3.5级带状组织的原料能否满足管道工程要求。

1 带状组织状况1.1 带状组织的定义及评级钢的带状组织是指奥氏体冷却时不同的转变产物呈带状分布的特征。

华油管厂对带状组织的评级标准采用的是《西气东输二线管道工程用热轧板卷技术条件(Q/SY GJX 0101-2007)》中的附录D,带状组织的级别是以M/A、珠光体组织条带、贝氏体带的条数,同时根据其在视域内的贯穿程度、连续性以及夹杂物的相关性评定的。

图1的带状组织级别评定为3.5级,即为华油管厂对L415MB某炉入厂检验的评定结果。

图1 华油管厂对230#带状组织检测的金像照片1.2 带状组织的成因在中石油管材所出版的《高强度微合金管线钢显微组织分析与鉴别图谱》一书及文献[1]中均指出,对于管线钢这类低碳钢,带状组织产生的根本原因在于成分偏析,连铸坯在凝固过程中碳和其他元素一起发生偏析而富集在枝晶间,在热轧再加热时,碳能相对均匀化,而其他元素均匀化却很困难,造成钢中各区域化学成分的不均匀,经轧制后变为条带偏析。

有些资料表明在偏析严重的情况下,带上的合金含量可比基体高出1~2倍。

为考查带状组织成因,选取带状级别为3.5级的金相组织(炉号为L004681)做SEM分析,在条带和基体上各取4个点进行了能谱分析,如图2所示,分析结果如下:图2 能谱分析取点示意图条带1#点:元素重量百分比原子百分比Mn 1.74 1.77Fe 98.26 98.23总量100.00元素重量百分比原子百分比Mn 1.81 1.84Fe 98.19 98.16总量100.00条带3#点:元素重量百分比原子百分比Mn 1.77 1.80Fe 98.23 98.20总量100.00条带4#点:元素重量百分比原子百分比Mn 1.82 1.85Fe 98.18 98.15总量100.00基体2#点: 基体3#点:基体4#点: 元素重量百分比原子百分比Mn 1.52 1.54Fe 98.48 98.46总量100.00元素重量百分比原子百分比Mn 1.52 1.54Fe 98.48 98.46总量100.00元素重量百分比原子百分比Mn 1.57 1.60Fe 98.43 98.40总量100.00元素重量百分比原子百分比Mn 1.54 1.57Fe 98.46 98.43总量100.00表1列出了条带和基体上各点的Mn含量,表2为L415MB冶炼的化学成分及L004681炉次成分。

带状组织对管材焊接性能的影响分析

带状组织对管材焊接性能的影响分析

断 口分离 、止 裂性 能 以及氢 致开 裂都 有重 要 的影 响 。
1 管段试 制 过程 从 带 状 组 织 超 标 f. 1的 螺旋 埋 弧 焊 钢 管 中 35级
选 取 样 品 2根 ( 6 0m 71m + 1 mx . m,I 5 ) A1 MB ,分 别 切 取 5 0 m 管 段 。用 于环 缝焊 接 试 验 。 环 缝 焊 接 0 m 前 ,用 U N 0探 伤仪 、+ 0mm F S6 2 4分 层 探 头对 管 端 各 5 m进 行超 声波 探伤 ,结 果均合 格 。 0m
带 状 分 布 的 特 征 。带 状 组 织 的评 定 是 以 M A、珠 光 /
体 组 织 条 带 、贝 氏 体 带 的条 数 ,同时 根 据 其 在 视 域 内 的 贯 穿 程 度 、连续 性 以及 夹 杂 物 的相 关 性 等 为 标
准 的 ,通 常 将带 状组 织 分为 2 . ,3 . 等 。 ,25 ,3 5级 带 状 组 织 的 形 成 原 因很 多 .对 于 管线 钢 这 类 低 碳 钢 ,带状 组 织 产 生 的根 本 原 因在 于 成 分 偏 析 ,连
We igT c n l y V 1 1 o7 J 1 2 1 l n e h o g o. N . u. 0 2 d o 4
文 章 编 号 :0 2 0 5 (0 20 — 0 1 0 10 — 2 X2 1)7 0 5 — 3
・ 接 质 量 控 制 与管 理 ・ 5 焊 1
格书》 ( 以下 简 称 技 术 条 件 )对 试 验 管 段 进行 理 化
明 在偏 析 严 重 的情 况 下 ,条 带 上 的合 金 含 量 可 比基 体 的高 出1 2 I ~倍 2 _ 。
性 能 分 析 。试 验项 目分 别 是 拉 伸 试 验 、 冲击 试 验 、 弯 曲试 验 、落 锤 撕 裂试 验 ( W' "、硬 度 试 验 、金 D I) q

低碳钢零件中带状组织的成因及其危害、避免与消除工艺设计

低碳钢零件中带状组织的成因及其危害、避免与消除工艺设计

低碳钢零件中带状组织的成因及其危害、避免与消除工艺设计摘要:分析了低碳钢零件在热加工过程中形成带状组织的主要原因,讨论了带状组织的存在对低碳钢零件性能的影响,推导通过控制热加工冷却速度消除带状组织的冷却速度公式并提出了通过控制热加工冷却速度以及高温扩散退火(+ 1-3次正火)来避免和消除低碳钢零件中带状组织的工艺控制措施。

关键字:低碳钢带状组织冷却速度扩散退火1.引言低碳钢零件拥有重要机械用途,在实际应用过程要求具有较高的力学性能。

然而在实际生产中,我们经常发现低碳钢零件在热加工后的金相中存在带状组织,严重地影响了零件的各向同性性能和其最终的热处理质量。

为此,分析低碳钢零件中带状组织成因和采取消除措施是十分必要。

2.低碳钢带状组织形成的原因2.1.状组织形成的原因低碳钢材料在冶炼浇注后绝大部分要经过压力加工方可成为型材。

但是,加工后的低碳钢零件容易得到沿着变形方向珠光体和铁素体呈带状分布的组织,即形成带状组织。

低碳钢零件形成带状组织的原因各不相同,归纳起来大致有2种原因:a.由成分偏析引起的带状组织,即当低碳钢零件中含有一定数量的夹杂物,压延时,夹杂物沿压延方向程流线分布。

当低碳钢零件冷至Ar3以下时,这些杂质就成为先共析铁素体成核的核心,使先共析铁素体先在夹杂物周围生成,形态呈带状分布,随后剩余奥氏体转变成珠光体,使先共析铁素体和珠光体呈带状分布,形成带状组织。

b.由热加工温度不当引起的带状组织,即低碳钢零件热加工停锻温度于二相区时(Ar1和Ar3之间),铁素体沿着金属流动方向从奥氏体中呈带状析出,尚未分解的奥氏体被割成带状,当冷却到Ar1时,带状奥氏体转化为带状珠光体。

3.带状组织对低碳钢零件力学性能的影响3.1.带状组织对低碳钢零件的力学性能的影响,参见表1中的关于带状组织的实验数据。

试验表明:带状组织使低碳钢零件在垂直于轧制方向(即垂直于带状组织方向)的伸长率δ5,断面收缩率ψ及冲击韧度αk降低。

钢的带状组织评定标准分析探讨

钢的带状组织评定标准分析探讨
了减 少人 为误 差 、 改 善 结 果 的 重现 性 、 减 少 与 用 户 的检 测 争议 , 对 带状 组 织所 用 的标 准进 行 了分 析 , 提 出 了一 些 个人 观 点 和 对 国 家标 准 可进 一 步探 讨 的 建 议 。
关 键词 : 带状组织 标准
图谱比对 评级
Ana l y s i s o n Ev a l u a t i u c t ur a l S t e e l
2 0 1 4年第 4 期
南钢科 技 与管理
1 5
钢 的带 状 组 织 评定 标 准 分析 探 讨
陈 晓泉 ( 技 术质量部 )
摘 要 : 带状组织是指钢的偏析区经过加工延伸形成的平行于加工方向的交替条带组织, 材料 出现带状组织
会影 响其 力学及使 用性能 , 因此在 验收标准 中规定 了带状 组织评 定要 求。 目前 带状 组 织评 定标 准主要有 国标
Ch e n Xi ao q ua n
( T e c h n o l o g y& Qu a l i t y D e p a r t me n t )
Ab s t r a c t : B a n d e d s t r u c t u r e r e f e r s t o t h e s e g r e g a t i o n o f s t e e l a r e a a f t e r ma c h i n i n g e x t e n d i n g f o r m p a r a l l e l t o t h e d i r e c t i o n o f a l t e r n a t e b a n d i n g .B a n d e d s t r u c t u r e c a n a f f e c t me c h a n i c a l p r o p e  ̄ y a n d u s e p e r f o ma r n c e, t h e r e f o r e ,i n t h e a c c e p t a n c e c i r t e i r a ,t h e b a n d e d s t r u c t u r e a s s e s s me n t r e q u i r e me n t s a r e s p e c i i f e d .At p r e s e n t ,t h e b nd a e d s t r u c t u r e e v lu a a t i o n s t a n d — a r d ma i n l y i n c l u d e s G B / T1 3 2 9 9,b e a r i n g s t e e l s t a n d a r d GB / T 1 8 2 5 4,i n t e r n a t i o n l a s t a n d rd a I S O 5 9 4 9,Ge ma r n s t a n d — rd a S E P 1 5 2 0,Ame i r c a n s t a n d rd a AS T M E1 2 6 8,e t c .Ex c e p t Ame i r c a n s t a n d r d,a a r t i i f c i a l a n d s t a n d a r d i ma g e a l i g n — me n t me t h o d i s a d o p t e d w h i l e e v lu a a t i o n r e s u l t s ma i n l y r e l y o n a r t i i f c i a l v i s u a l ,S O t h e r e a r e s o me p e r s o n l a e r r o r s .I n o r - d e r t o r e d u c e t h e e r r o r s ,i mp r o v e t h e r e p r o d u c i b i l i t y o f r e s u l t s a n d r e d u c e t h e d e t e c t i o n d i s p u t e wi t h t h e c l i e n t s ,t h e s t a n d a r d re a a n ly a z e d nd a s u g g e s t i o n s or f n a t i o n a l s t a n d rd a s re a p u t or f wa rd . Ke y wo r d s: b a n d e d s t uc r t u r e ;s t a n d a r d;ma p ma t c h i n g ;r a t i n g

夹杂物和带状组织对管线钢腐蚀性能的影响

夹杂物和带状组织对管线钢腐蚀性能的影响

夹杂物和带状组织对管线钢腐蚀性能的影响发表时间:2019-12-06T17:10:14.637Z 来源:《科技新时代》2019年10期作者:康海伟[导读] 复合型氧化物中的元素组织形成的带状组织容易导致氢致裂纹的产生,并扩散后形成阶梯状裂纹。

南京钢铁股份有限公司 210035摘要:利用氢致开裂和电化学极化腐蚀充氢法、金相分析试验,对不同化学成分的管线钢氢致开裂性能受带状组织和夹杂物的影响进行研究,并对影响因素进行分析,经过试验发现,导致氢致裂纹发生重要原因为非金属夹杂物。

本文就此进行夹杂物和带状组织所造成的影响进行分析和探讨。

关键词:夹杂物;带头组织;腐蚀性能引言:输送油气中越来越高的H2S,容易对管部造成应力腐蚀和局部、全部腐蚀等,使管线失效,导致严重的经济损失,另外随着输油量需求的不断增加,新管线建设加大了管径,提高了输出量,同时也使输出压力增大,造成腐蚀开裂的情况更加严重,所以对钢管线抗腐蚀性、焊接性、管线强度等都提出了更高的要求。

本文通过对夹杂物和带状组织对三种管线用钢所造成的腐蚀性能影响的相关试验,为管线强度研究提供参考。

一、试验方法和材料采用三种超低碳合金和低碳合金管线用钢作为试验材料,I为耐腐蚀管线钢X52,II为对比钢种,III为耐腐蚀管线钢X65,化学成分对比如表一所示。

表一试验钢材料的化学成分对比(质量分数%)二、试验方法按照相关标准,对三种材料的非金属夹杂物和组织利用金相显微镜进行观察和分析。

针对三种材料,利用静态化学阴极充氢试验法,加入催化剂的充氢试验液对材料进行极化腐蚀,在极化时间12小时后,对材料进行清洗,再通过打磨、切割、抛光等处理,通过能谱仪和扫描电镜对氢致裂纹的腐蚀情况进行研究和分析[1]。

截取腐蚀试验钢进行抗HIC试验,通过对腐蚀试验后的试验钢进行清洗等处理,通过对指定观测面的显微镜观察和利用原位统计分析仪等设备对裂纹情况进行观察,并分析其附近元素分布情况。

三、试验结果分析(一)显微组织夹杂物级别通过对三种试验钢金相显微组织的观察发现,I、II试验钢呈现为珠光体和铁素体相结合的组织;III试验钢为粒状贝氏体和铁素体相结合的组织,通过其能谱和夹杂物形貌进行分析,并对其进行评定发现,I和III 的试验钢中的夹杂物含量远低于II号试验钢中的含量,同时其级别也较低。

钢中带状组织的影响因素及改善方法

钢中带状组织的影响因素及改善方法

钢中带状组织的影响因素及改善方法带状组织是钢材内部的一种缺陷,可分为一次带状组织和二次带状组织。

前者是在冶炼过程中,由于钢水凝固时产生枝晶偏析所形成的原始带状组织;后者是钢材在热加工后冷却所产生的沿轧制方向平行排列、成层状分布、形同条带的组织。

带状组织的存在使钢的组织不均匀,并严重影响钢材性能,降低钢的塑性、冲击韧性、断裂韧性和断面收缩率,造成冷弯不合、冲压废品率高;热处理时钢材容易变形、淬火开裂。

其影响因素及改善方法是:1、连铸工艺钢材轧后出现的带状组织主要来源于连铸坯中产生的枝晶偏析,控制连铸坯的枝晶偏析和促进元素的均匀分布是减轻或消除带状组织的有效方法。

从连铸工艺方面来看,扩大等轴晶区的范围和获得细小的二次枝晶能有效控制枝晶偏析。

通过合理控制浇注温度并保持恒定的速度浇注能有效增大等轴晶区域;另外,采用末端电磁搅拌,利用感应磁场产生的电磁力破碎树枝晶,使其作为等轴晶核心长大,能有效控制连铸坯的中心偏析;还有,制定合理的二冷工艺,控制二冷区各段冷却水量的大小,可以控制连铸坯表面温度,使连铸坯冷却均匀,也可以得到大区域的等轴晶。

2、轧钢工艺一次带状组织是在连铸过程中出现的,但采用合理的轧钢工艺可有效抑制二次带状组织的出现。

轧钢工艺中加热制度、开轧温度、变形量、终轧温度和冷却速度等参数尤为重要。

通过铸坯加热,可对铸态组织的成分偏析起到均匀化作用,也可以降低轧制过程的变形抗力,在允许的条件下,都尽可能采用较高的加热温度,而且还要保证足够的加热时间。

另外,奥氏体未再结晶区大压下量轧制法不仅对材料的带状组织减轻有利,而且还有细化晶粒的作用;同时冷却速率也是改善带状偏析的关键因素,随着冷却速度的增加,带状组织级别减轻或消除。

3、热处理工艺通过合理的热处理能有效减轻带状组织的级别。

钢在退火过程中,由于随炉冷却,使先共析铁素体析出充分,加重带状组织级别。

在正火过程中,冷速较快,可以减轻带状组织。

采用等温正火工艺可有效抑制带状组织的产生,将钢材加热到Ac3或Acm以上30-50℃,保温一段时间,快速冷却到珠光体转变区的某一温度,然后进行保温使其完成铁素体和珠光体的均匀转变,随后在空气中进行冷却。

钢中带状组织评定

钢中带状组织评定

钢中带状组织评定
《钢中带状组织评定》是指对钢材中存在的带状组织进行评定和检测的过程。

带状组织是指钢材中某些区域的组织与周围区域不同,常常表现为色泽、颗粒度、晶体方向等方面的差异,这些差异可能会影响钢材的力学性能、耐腐蚀性能等重要性能。

通过对钢材中带状组织的评定,可以了解钢材的质量状况以及使用寿命,为合理选择和使用钢材提供重要参考。

常见的带状组织有贝氏体带、渗碳体带等,评定时通常采用显微镜观察、金相分析等方法进行检测。

在实际生产和使用中,钢材可能会受到各种因素的影响而产生带状组织,如加热、冷却、变形等工艺因素,或者环境因素、物理因素等。

因此,在评定钢中带状组织时,需要考虑钢材的生产工艺、使用环境等因素,进行全面的分析和评估。

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铁素体珠光体带状组织对L360N管线用无缝钢管冲击性能的影响

铁素体珠光体带状组织对L360N管线用无缝钢管冲击性能的影响

铁素体/珠光体带状组织对L360N 管线用无缝钢管冲击性能的影响苏阳,邹喜洋,朱林(衡阳华菱钢管有限公司技术中心,湖南衡阳421001)摘要:分析了L360N 管线用无缝钢管在热轧态、920℃正火1h 、1150℃均匀化退火3h 、1150℃均匀化退火3h+920℃正火1h 四种状态下的微观组织和力学性能,并对每种热处理状态下带状组织区域和非带状组织区域进行了对比。

发现L360N 管线钢中的带状组织可以通过长时间高温均匀化退火消除;其带状组织对拉伸性能影响不明显,但对冲击性能影响较大。

关键词:管线用无缝钢管;L360N 钢级;带状组织;冲击性能;拉伸性能中图分类号:TG113.25;TG335.71文献标志码:B文章编号:1001-2311(2012)05-0040-05Effect of Ferrite/Pearlite Band Structure on ImpactProperty of L360N Seamless Steel LinepipeSu Yang ,Zou Xiyang ,Zhu Lin(Technical Center of Hengyang Valin Steel Pipe Co.,Ltd.,Hengyang 421001,China )Abstract :Analyzed are the microstructures and mechanical properties of the L360N seamless steel linepipewith different heat treatment conditions ,i.e.,as -hot rolled ,1hour -normalized at a temperature of 920℃,3hour -uniform annealed at a temperature of 1150℃,and the combination of the latter two.The band areas and thenon -band areas under the four different heat treatment conditions are compared.As a result ,it is identified that the band structure of the L360N linepipe -purpose steel can be eliminated by means of long -time uniform annealing treatment in an elevated temperature ,and that the band structure of the steel produces little influence on itstensile property ,but strongly influences its impact property.Key words :Seamless steel linepipe ;L360N steel grade ;Band structure ;Impact property ;Tensile property钢中的铁素体/珠光体带状组织早已受到研究人员的关注,也有很多研究成果报道。

带状组织对低碳微合金钢性能的影响及控制

带状组织对低碳微合金钢性能的影响及控制

冲击 / J
20 ∀ 冲击
385
520
31 126, 89, 104 80, 19, 34
标准 # 355 490~ 620 # 21
# 34
表 4 1号样和 2号样的组织情况
试样
1号 2号
夹杂物 铁素体晶粒 铁素体带状 级别 /级 度级别 /级 级别 /级
组织情况
A 1. 5
8. 5
4. 0 F+ P, 中心偏析严重
Abstrac t: Tw o low carbon m ic ro a lloyed stee ls w ith various com pos itions and g auges w ere investiga ted, the co rre lation be tw een the ir m echanical properties and ferr ite pear lite zone structure eluc idated, and the effects of the m icrostructure on the p lasticity and toughness o f the stee ls c larified. T he zone m icrostructure could be contro lled by optim izing the steel com pos i tion in sme lting and continuous casting, reduc ing the central segregation in the cast slab, decreasing the fin ish ing ro ll tem peratu re, and increasing the post ro lling coo ling rate. K ey word s: zone m icro structu re; m echanical properties; form ation m echan ism

含锰结构钢中带状组织及其对力学性能的影响

含锰结构钢中带状组织及其对力学性能的影响

究。结果表 明 , 铜板 中的 带状 组 织是 由连铸 过程 中元 素 的 中心枝 晶偏 析 所 致 。带状 组 织的存
在对冷 轧板 的强度无 明显影 响 , 但使 冷轧板 的塑性显 著 降低 , 而影响产 品的使 用性 能。采取 从 控制连铸 时钢 水的过热 度 、 大 电磁搅 拌等措 施 , 加 可减 轻铸 坯 的 中心偏 析 , 制 带状组 织 的形 遏
成。
关键 词 : 晶偏析 ; 枝 带状 组织 ; 变形 ; 强度 ; 塑性
中 图分 类号 : G 4 T 12 文 献标识 码 : A 文章编 号 : 0 6— 6 3 2 1 】 5— O— 0 10 4 1 (0 0 0 0 O
Ba de S r c ur n n — b a i t c u a e la t n d t u t e i M — e rng S r t r lSt e nd Is u
( eh o g etr f n agSel o , t. A sa 0 9 i n g C ia T cn l yC ne gn t . Ld , nhn 14 0 ,La i , hn ) o oA eC 1 on
Ab t a t h v l t n lw f rf r n h a d d s u t r n Mn— b a n t c u a te sr c :T e e o u i a o o mi g t e b n e t cu e i o r - e r g s u tr lse l i r a d t e i f e c ft e s u t r n me h n c l r p r e f o d r U d se ls e ta e su id n n u n e o t cu e o c a ia o e t s o c l o e te h e r t d e . h l h r p i a

铁素体/珠光体带状组织对L360N管线用无缝钢管冲击性能的影响

铁素体/珠光体带状组织对L360N管线用无缝钢管冲击性能的影响
4 0
嚣验与刃
铁 素 体/ 光体 带 状组 织 对 L 6 N 珠 30 管 线 用 无 缝钢 管 冲击 性 能 的影 响
苏 阳,邹喜 洋 ,朱 林
(衡阳华菱钢管有限公 司技 术中心 ,湖南 衡 阳 4 1 0 2 0 1)
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组靠近 内壁的横向夏比 V型缺 口冲击试样 ( 内壁试 样) .试 样 尺寸 均 为 1  ̄  ̄ 5mm。取样 方 0mm 5mm 5 法如 图 1 所示 。 A I p c5 ( 4版 ) 准 冲 击试 验 温 度 要求 为 P e L 4 S 标
212 2 .. 9 0℃正火 1h热 处理 9 0℃正 火 1h态微 观 组 织 为 F P 2 + ,魏 氏体 组
Su Yang, Zo i ng, Zhu Li u X ya n
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42crmo钢锻轧材的带状组织

42crmo钢锻轧材的带状组织

42CrMo钢是一种常用的合金结构钢,通常用于制造机械零部件,如轴承和齿轮。

其中的“42CrMo”代表了钢中的主要合金成分,包括碳(C)、铬(Cr)、锰(Mn)和钼(Mo)。

这种钢具有高强度、硬度和耐磨性,因此在工程领域广泛应用。

在正常情况下,42CrMo钢将经过多道工艺加工,包括锻造和轧制,以达到所需的形状和性能。

在本文中,将重点探讨42CrMo钢锻轧材的带状组织,包括其组织特征、形成机理和影响因素等方面的内容。

通过对这一主题的全面评估,我们可以更好地了解42CrMo钢的性能和应用,并为相关行业的从业者提供有价值的参考和借鉴。

1. 带状组织的特征带状组织是42CrMo钢在经历了锻造和轧制等变形工艺后所形成的一种特殊组织结构。

在显微镜下观察,带状组织呈现出条状或带状的形态,具有一定的方向性和排列规律。

这种组织结构的特点是在变形过程中晶粒发生了某种程度的拉长和取向,形成了条状的晶粒排列,同时伴随着一定程度的位错密集区域。

2. 带状组织的形成机理带状组织的形成是受到多种因素的影响和控制的。

在42CrMo钢的变形过程中,由于应变的不均匀分布和晶粒的取向,会导致部分区域发生位错堆积和再结晶等过程,从而形成带状组织。

材料的工艺参数、变形温度和速度等也会对带状组织的形成产生重要影响。

3. 影响带状组织的因素针对42CrMo钢锻轧材的带状组织,影响其形成和性能的因素主要包括材料的化学成分、变形温度、变形速度和变形度等。

其中,化学成分对晶粒的形态和尺寸有着直接的影响,而变形温度和速度则决定了晶粒的取向和位错密度,从而影响带状组织的形成和演变过程。

总结回顾:42CrMo钢锻轧材的带状组织在工程实践中具有重要意义,它不仅影响着材料的力学性能和加工性能,还直接关系到其在工程结构和机械设备中的使用效果。

对带状组织的深入理解和控制具有重要意义。

通过对带状组织形成机理和影响因素的研究,可以为优化42CrMo钢的制备工艺和提高材料性能提供科学依据和技术支撑。

含锰结构钢中带状组织及其对力学性能的影响.

含锰结构钢中带状组织及其对力学性能的影响.

研究与开发含锰结构钢中带状组织及其对力学性能的影响张鹏远, 隋晓红, 苏洪英, 谢广群, 马慧霞(鞍钢股份有限公司技术中心, 辽宁鞍山114009摘要:对含锰结构钢中带状组织的形成演化规律及对冷轧板力学性能的影响进行了研究。

结果表明, 钢板中的带状组织是由连铸过程中元素的中心枝晶偏析所致。

带状组织的存在对冷轧板的强度无明显影响, 但使冷轧板的塑性显著降低, 从而影响产品的使用性能。

采取控制连铸时钢水的过热度、加大电磁搅拌等措施, 可减轻铸坯的中心偏析, 遏制带状组织的形成。

关键词:枝晶偏析; 带状组织; 变形; 强度; 塑性中图分类号:TG142 文献标识码:A 文章编号:1006-4613(2010 05-00-00Banded Structure in M n -bearing Structural Steel and ItsI nfluence onM echanical PropertiesZhang Pengyuan , SuiX i a ohong , Su H ongy ing , X i e Guangqun , M a H uix i a (TechnologyCenter of Angang S teel Co . , Ltd . , Anshan 114009, Liaoning , ChinaAbst ract :The evo l u tion la w for f o r m i n g the banded struct u re in M n-beari n g structural steel and the i n fl u ence of the str ucture on m echan ica l properties of a cold rolled steel sheet are st u died .The results sho w that the banded structure i n the stee l sheet is caused by central dendrite segregation of ele m en ts i n steel duri n g conti n uous casting process . The sa id structure has no obv ious effect on the strength of the co l d ro lled steel shee, t but t h ee l o ngation of the sheet is decreased so m uch that the serv ice perfor m ance of the co l d ro ll e d pr oduct is i m pacted . A fter taking such m easures as con tro lling thesuperheat deg ree ofm o lten steel and app l y i n g m uch m ore po w erfu l electric m agnetic stir ring during conti n uous casti n g , the centra l segregati o n in a conti n uous casti n g slab can be reduced and the fo r m ulation o f banded struct u re is contr o lled w ithin desirab le li m its .K ey w ords :dendrite seg regation ; banded struct u re ; for m ulation; streng th ; e l o gation 含锰结构钢通常具有较好的加工性能和使用性能, 广泛用于生产薄板、带钢等冷轧产品。

带状组织对热冲压成形件组织性能的影响

带状组织对热冲压成形件组织性能的影响

105
0.2
6
弯曲角度/°
强度/MPa
1 600 1 500
抗拉强度-横向 抗拉强度-纵向 屈服强度-横向 屈服强度-纵向 弯曲角度-横向 弯曲角度-纵向
64
62
1 400
60
1 300
58
1 200
56
1 100
54
1 000
52
900
50
800 1#
48 2#
试验编号
图 1 热冲压后机械性能
结合表 2 和图 1 可以看出,1#试样横向和纵向 抗拉强度均在 1 450 MPa 左右,延伸率相当,力学 性能较为稳定,进行三点弯曲试验,两个方向弯曲 角达到 60°左右,1#试样在抗拉强度、屈服强度、断 后 伸 长 率 、三 点 折 弯 角 度 方 面 均 差 异 不 大 。 2# 试 样 横 向 抗 拉 强 度 1 500 MPa,纵 向 抗 拉 强 度 在 1 460 MPa 左右,横向屈服强度 1 068 MPa,纵向屈服 强度在 1 172 MPa 左右,延伸率均在 7%左右,进行 三点弯曲试验,横向弯曲角较差、仅为 53°,纵向弯 曲角达到 59°。2#试样在抗拉强度、断后伸长率差 异不大,屈服强度相差 105 MPa,三点折弯角度相 差 6°,且纵向性能明显优于横向性能。2#试样和 1#试样相比,三点折弯角度相差 3~6°。
3.2 显微组织 按照 GB∕T 34474.1~2017《钢中带状组织的评
定》对 试 样 进 行 显 微 组 织 检 测 。 按 照 JEOL JXA 8530F 场 发 射 电 子 探 针 显 微 镜 进 行 微 观 形 貌 观 察。按照 GB/T 4340.1~2009 对 2#试样进行维氏硬 度检测。如图 2、图 3 和图 4 所示。

带状组织

带状组织

带状组织一、带状组织定义若钢在铸态下存在严重的偏析和夹杂物,或热变形加工温度低,则在热加工后钢中常出现沿变形方向呈带状或层状分布的显微组织,称为带状组织。

低碳合金钢中的带状组织是指沿钢材轧制方向形成的,以先共析铁素体为主的带与珠光体为主的带彼此堆叠而成的组织形态[6]。

二、带状组织的形成机理由于钢液在铸锭结晶过程中选择性结晶形成化学成分呈不均匀分布的枝晶组织,铸锭中的粗大枝晶在轧制时沿变形方向被拉长,并逐渐与变形方向一致,从而形成碳及合金元素的贫化带(实质上是条)和贫化带彼此交替堆叠,在缓冷条件下,先在碳及合金元素贫化带(过冷奥氏体稳定性较低)析出先共析铁素体,将多余的碳排入两侧的富化带,最终形成以铁素体为主的带;而碳及合金元素富化带(过冷奥氏体稳定性较高),在其后形成以珠光体为主的带,因而形成了以铁素体为主的带与以珠光体为主的带彼此交替的带状组织。

成分偏析越严重,形成的带状组织也越严重。

由于带状组织相邻带的显微组织不同,它们的性能也不相同,在外力作用下性能低的带易暴露出来,而且强弱带之间会产生应力集中,因而造成了总体力学性能降低,并具有明显的各向异性。

三、带状组织的形成条件带状组织分为一次带状组织,和二次带状组织。

一次带状组织由钢锭浇铸时树枝状偏析造成,二次带状组织由轧制或锻造过程中产生的。

形成带状组织的原因各不相同,归纳起来大致有2种原因:a.由成分偏析引起的带状组织。

即当钢中含有磷等有害杂质,压延时,杂质沿压延方向伸长。

当钢材冷至Ar3以下时,这些杂质就成为铁素体的核心使铁素体形态呈带状分布,随后珠光体也呈带状分布。

这种带状组织很难用热处理的方法加以消除。

b.由热加工温度不当引起的带状组织,即热加工停锻温度于二相区时(Ar1和Ar3之间),铁素体沿着金属流动方向从奥氏体中呈带状析出,尚未分解的奥氏体被割成带状,当冷却到Ar1时,带状奥氏体转化为带状珠光体,这种组织可以通过正火或退火的方法加以消除。

无缝钢管开裂中带状组织的影响

无缝钢管开裂中带状组织的影响

无缝钢管开裂中带状组织的影响罗兆伟;孙旋;陈明辉【摘要】文章从无缝钢管的带状组织着手研究,分析无缝钢管开裂中带状组织对其的危害.由实验数据可知,带状组织的存在促进无缝钢管的开裂,当带状组织评级达到2级以上时明显加剧无缝钢管的开裂.【期刊名称】《邢台职业技术学院学报》【年(卷),期】2016(033)005【总页数】4页(P79-82)【关键词】无缝钢管开裂;带状组织;带状组织评级【作者】罗兆伟;孙旋;陈明辉【作者单位】邢台职业技术学院,河北邢台 054035;邢台职业技术学院,河北邢台054035;邢台职业技术学院,河北邢台 054035【正文语种】中文【中图分类】TG335.71无缝钢管以其韧性好、质量轻、耐腐蚀的显著优点广泛应用于制造结构件以及机械零件、输送管道、建筑行业等,因此对无缝钢管的生产质量要有严格的把关以及要求。

尽管无缝钢管生产技术一直在完善,也越来越成熟,但是在钢管的制造以及使用的过程中仍然存在某些质量问题,其中无缝钢管的开裂成为了质量问题之一。

无缝钢管迅速发展的这些年来,国内相关的许多学者针对无缝钢管开裂的原因做了大量研究。

刘宝国[1]等人针对27SiMn无缝钢管开裂,从多方面入手(化学成分检测、金相显微镜、扫描电镜)研究开裂成因,同时针对成因研究出相应的预防、改进措施,吴世强等人[2]针对冷拔工艺生产的无缝钢管出现裂纹进行了研究与分析。

本文从金相组织中的带状组织方向着手分析其对无缝钢管开裂的影响,这对避免无缝钢管开裂提高无缝钢管质量有非常重要的意义。

金属材料在成为型材之前,多数要经过压力加工。

但是经过压力加工后的金属很容易出现带状组织[3]即珠光体和铁素体呈带状分布的组织,这种带状组织的形成多数是沿着压力加工的方向。

这种形态组织的产生对无缝钢管的性能产生负面的影响,尤其是钢管的力学性能,如其会使钢管的韧性降低、断面收缩率下降等,因此这种带状组织是一种不良的金相组织形态。

为了研究带状组织对无缝钢管开裂的影响,在实际的无缝钢管生产以及检验中对带状组织进行评级,利用级别的大小更精准地分析其对无缝钢管开裂的影响程度。

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安洛线L415MB带状组织对管材性能影响的评估报告0 前言安钢就“安阳——洛阳天然气管道工程项目”于2010年1月开始向华油钢管厂供应7.1/8×1350mm L415MB板卷,在3-5月份供货的板卷中出现部分炉批带状组织为3.5级,未通过华油管厂入厂检验(技术要求不大于3级)。

为弄清成因及其对钢管的影响,华油管厂与安钢共同对钢的成分、组织、母材及钢管的性能等进行了分析,并试制一根带状组织为3.5级的钢管进行常规性能检测及HIC试验,以评估3.5级带状组织的原料能否满足管道工程要求。

1 带状组织状况1.1 带状组织的定义及评级钢的带状组织是指奥氏体冷却时不同的转变产物呈带状分布的特征。

华油管厂对带状组织的评级标准采用的是《西气东输二线管道工程用热轧板卷技术条件(Q/SY GJX 0101-2007)》中的附录D,带状组织的级别是以M/A、珠光体组织条带、贝氏体带的条数,同时根据其在视域内的贯穿程度、连续性以及夹杂物的相关性评定的。

图1的带状组织级别评定为3.5级,即为华油管厂对L415MB某炉入厂检验的评定结果。

图1 华油管厂对230#带状组织检测的金像照片1.2 带状组织的成因在中石油管材所出版的《高强度微合金管线钢显微组织分析与鉴别图谱》一书及文献[1]中均指出,对于管线钢这类低碳钢,带状组织产生的根本原因在于成分偏析,连铸坯在凝固过程中碳和其他元素一起发生偏析而富集在枝晶间,在热轧再加热时,碳能相对均匀化,而其他元素均匀化却很困难,造成钢中各区域化学成分的不均匀,经轧制后变为条带偏析。

有些资料表明在偏析严重的情况下,带上的合金含量可比基体高出1~2倍。

为考查带状组织成因,选取带状级别为3.5级的金相组织(炉号为L004681)做SEM分析,在条带和基体上各取4个点进行了能谱分析,如图2所示,分析结果如下:图2 能谱分析取点示意图条带1#点:条带2#点:条带3#点:条带4#点:元素重量百分比原子百分比Mn 1.77 1.80Fe 98.23 98.20总量100.00元素重量百分比原子百分比Mn 1.81 1.84Fe 98.19 98.16总量100.00元素重量百分比原子百分比Mn 1.74 1.77Fe 98.26 98.23总量100.00元素重量百分比原子百分比Mn 1.82 1.85Fe 98.18 98.15总量100.00基体1#点: 基体2#点: 基体3#点:基体4#点: 元素重量百分比原子百分比Mn 1.52 1.54Fe 98.48 98.46总量100.00元素重量百分比原子百分比Mn 1.52 1.54Fe 98.48 98.46总量100.00元素重量百分比原子百分比Mn 1.57 1.60Fe 98.43 98.40总量100.00元素重量百分比原子百分比Mn 1.54 1.57Fe 98.46 98.43总量100.00表1列出了条带和基体上各点的Mn含量,表2为L415MB冶炼的化学成分及L004681炉次成分。

从能谱分析结果可见,带状组织为3.5级,主要是由Mn元素偏析造成,条带上Mn 含量约为基体的1.17倍。

1.3 带状组织的危害中石油管材所出版的《高强度微合金管线钢显微组织分析与鉴别图谱》一书中指出,带状组织对钢的横向性能,特别是低温韧性、断口分离、止裂性能以及氢致开裂有重要的影响,然而对具体的影响程度及规律没有说明;但也有文献[2]指出,即使4级的带状组织程度与钢管母材冲击韧性、DWTT试验的SA值、抗HIC性能之间并没有可察觉的相关性。

那么安洛线L415MB的3.5级带状组织程度,是否对该管道工程的钢管服役构成明显影响呢?为此,通过统计及检验手段,针对3.5级带状组织对钢材性能的影响进行了评估。

2带状组织对板卷性能的影响2.1 拉伸及冷弯试验根据安钢L415MB出厂检验情况,带状组织为3.5级的,其冷弯均合格,未出现任何异常。

对不同带状级别的拉伸性能进行统计分析,如表3及图3所示,发现带状级别与强度和伸长率之间没有可察觉的相关性,强度和伸长率均符合技术协议要求,且屈服强度平均值富裕约60MPa,抗拉强度平均值富裕约70MPa。

表3 不同带状级别的拉伸性能带状级别样本量屈服强度/MPa 抗拉强度/MPa 延伸率/%ave min max ave min max ave min max≤2 209 518 465 590 593 535 665 29.5 20 47.52.5 14 515 475 550 588 555 620 27.9 21.5 383 17 513 475 545 590 550 610 28.9 23.5 38.53.5 9 516 485 555 594 565 615 29.0 25 44技术协议要求455-565 ≥520 ≥18备注:大生产检验取样方向为与轧制方向成45°图3 带状对拉伸性能平均值的影响2.2 对冲击韧性的影响表4列出了不同带状级别其冲击功及剪切面积的统计结果,可见在试验温度下3.5级带状组织没有对冲击功及剪切面积产生可察觉的影响。

冲击功总体平均值富余50J以上,最小值富裕25J以上,富裕量约为技术协议要求的一倍以上。

图4为系列温度下的冲击韧脆转变曲线,可见3.5级带状组织的试样,在-60℃仍未发生韧脆转变,且有约40J的富裕量。

对冲击断口进行抽样检查,均未发生断口分离现象。

表4 不同带状级别的冲击功和剪切面积带状级别样本量冲击功/J 剪切面积ave min max ave min≤2 209 94 60 135 1002.5 14 98.5 70 116 1003 17 96 70 122 1003.5 9 102 86 114 100技术协议要求≥40 ≥35 ≥90 ≥80备注:试验温度为-20℃,试样采用5×10×55mm半尺寸试样图4 系列温度冲击曲线2.3 对DWTT试验的影响落锤撕裂试验主要用于测定钢的裂纹扩展转变温度,是衡量管线钢止裂性能的重要指标。

根据钢厂出厂检验数据,对不同带状组织级别的落锤剪切面积进行了统计分析,见表5。

可以看出,在试验温度下,对于带状组织为3.5级的,其DWTT的SA值均在技术协议要求的范围内,且有较高富余量。

表5 不同带状级别的落锤剪切面积(试验温度-15℃)对落锤断口形貌进行了抽查,发现带状组织为3.5级与带状组织小于3级的断口形貌没有明显差异,均没有出现断口分离现象。

2.4 对板卷各向异性的影响表6列出了不同带状级别不同取样方向的拉伸性能,可见强度上均大体呈现为横向>纵向>45°方向,其各方向强度差异大小与带状级别没有明显相关性。

表7为不同带状级别下不同方向的冲击功,可见冲击功均大体为纵向>45°方向>横向,其各方向差异大小与带状级别没有明显相关性。

图5为带状组织为3.5级时,不同方向上DWTT的SA%系列温度曲线。

可见,在试验的系列温度范围内,不同方向的剪切面积没有明显差异。

表6 不同带状级别及不同方向的拉伸性能45°方向480 565 0.85 37 495 575 0.86 38.5 485 570 0.86 41横向525 625 0.84 31 530 640 0.83 37.5 530 625 0.85 38表7 不同带状级别及不同方向的冲击功带状组织级别钢卷号试样方向冲击功(-20℃)1 2 3 平均3.5级0624014800 纵向113 100 78 97 45°97 77 92 89 横向75 92 70 791级0624011900 纵向96 113 108 106 45°115 90 98 101 横向89 97 92 93图5 带状组织为3.5级时不同方向上DWTT的SA%系列温度曲线3 带状组织对制管后性能的影响为考查带状组织对制管后性能的影响,华油管厂选取了一炉带状组织为3.5级的板卷进行试制,并截取管段进行了环焊缝焊接及相关检验,检验报告如下:对此检测结果与华油管厂常规检验数据进行了对比分析。

3.1拉伸与冷弯性能表8为采集的华油管厂制管后性能检测数据,其中管号S3658(对应钢卷号为022*******,炉号为L002568)为带状3.5级。

可见,对于带状3.5级的,管体和焊缝的强度、延伸率等指标,均在带状≤3级的强度、延伸率的正常波动范围内,且相比技术协议要求,屈服强度有50MPa富余量,抗拉强度有65MPa富余量,屈强比和延伸率均有相当大的富余量。

冷弯性能均全部合格。

表8 华油管厂制管后拉伸性能检测数据3.2 冲击试验表9为采集华油管厂制管后冲击检测数据,对比可知,无论管体、焊缝或热影响区的冲击指标,对于带状3.5级与带状≤3级的均没有明显差异。

值得注意的是,表7中冲击功数值为半尺寸试样,技术要求值为全尺寸试样,管体和热影响区的富余量均在技术协议要求值的一倍以上,焊缝的富余量也接近一倍,可见制管后冲击性能具有相当大的富余量。

表9 华油管厂制管后冲击试验检测数据3.3 落锤试验表10为采集华油管厂制管后落锤试验检测数据,对比可知,对于带状3.5级与带状≤3级的DWTT性能没有明显差异,且与技术协议要求有较大富余量。

表10 华油管厂制管后DWTT试验检测数据4 静水压爆破试验静水压爆破试验是指采用静水压注法在密闭的试样上持续加压,使钢管发生变形直至爆破,并运用一定的方法测定钢管承压过程变形情况,管体性能扩展等特征值。

华油钢管厂对试制的S3671钢管(带状组织为3.5级)进行了静水压爆破试验,判定结果合格。

5 带状组织对抗HIC性能的影响S介质的作用下,由电化学腐蚀过程中析出的氢进入氢致裂纹HIC是指金属材料在含H2金属材料内部产生阶梯型裂纹,这些裂纹的生产发育最终导致金属材料发生开裂。

有文献[2]指出,控制带状组织级别的要求,其主要目的正是出于对钢材抗HIC性能的考虑。

安阳——洛阳天然气管道工程输送介质的主要成分见表11,其设计压力为6.3MPa。

从设计参数来看,对本工程管材并没有抗HIC性能要求。

而且,技术要求中对化学成分中S含量做了严格限定(要求[S]≤0.010),钢厂实际冶炼时将S含量严格控制在[S]≤0.003,这间接保证了钢材具有一定的抗HIC性能。

表11 天然气组分为进一步考查钢材抗HIC性能情况,针对试制的带状组织为3.5级的钢管,华油管厂委托天津钢管集团股份有限公司检测中心进行了抗HIC检验,检验报告见附录B。

依据NACE TM0284-2003标准(B溶液),分别对母材1组3个试样和焊缝1组3个试样进行HIC试验。

经96小时HIC试验,母材和焊缝试样表面均未发现氢鼓泡现象,裂纹长度率CLR、裂纹厚度率CTR、裂纹敏感率CSR均为零。

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