3500mm炉卷轧机生产X70钢板工艺和组织性能研究
3500中厚轧机设计毕业设计论文分析
3500中厚轧机设计毕业设计论文分析摘要现代板生产工艺在四辊可逆轧机中成为主要的机型，其工作原理是使工件通过2个相对旋转的轧辊产生加工压力，产生塑性变形。
针对现有济钢和首钢3500中厚板轧机，通过辊系的微尺度等效杆系分析，消除普通四辊轧机暴露出的一些弊端，设计较高性能的四辊可逆式3500轧机；选择计算轧机的力能参数，设计轧机结构，计算主要结构参数。
本次设计对四辊可逆轧机主传动系统进行设计分析，研究，计算，阐述了板轧机的历史发展以及国内外轧机的发展，确定坯料、轧制特点、主传动机构的组成、机架形式、轧制速度、轧辊的结构特点、轴承形式、润滑形式及经济性和环保性。
首先对主传动系统力能参数进行了计算，包括轧制力、轧制力矩和主电机功率的计算及校核，其次是主要零件强度的计算，如轧辊、轴、轴承、机架。
然后对系统的润滑进行分析和讨论并对本次设计中的经济性和环保性进行了详细的分析和论述。
最后进行了数据的整合。
关键词中厚板；闭式机架；轧辊；轧制力AbstractModern plate production technology in four roller reversible rolling mill become the main models, the working principle is to make the workpiece through the 2 relative rotation of the roller to produce processing pressure, produce plastic deformation. In view of the existing Jinan Iron and steel and Shougang 3500 plate mill, through and micro scale equivalent linkage analysis, eliminate the common four rollers mill exposed some drawbacks, design high performance of four roller reversible of 3500 mill; selection and calculation of rolling force and energy parameters, design the structure of the rolling mill, main structure parameters.The design of four high reversible rolling mill main drivesystem design and analysis, study, calculation, expounds the plate mill of historical development and rolling mill at home and abroad development, determine the structural characteristics of blank, rolling characteristics, the main transmission mechanism composition, mount, rolling speed, roll, bearing, lubrication form and the economy and environmental protection. First, the main drive system parameters were calculated, including rolling force, rolling torque and the main motor power calculation and check, followed by the main parts of the calculation of strength, such as roll, shaft, bearing, rack. Then the lubrication of the system is analyzed and discussed, and the economic and environmental protection in this design are analyzed and discussed in detail. Finally, the integration of the data is carried out.Keywords plate,rolling: rolling force,:rolling mill目录摘要............................................................................................................................ I Abstract............................................................................................................... ........ II 第1章绪论 (1)1.1 中厚板轧机类型及发展 (1)1.2 国内外轧钢机械的发展状况 (2)第2章轧机主传动方案及基本参数 (6)2.1 轧机主传动方案设计 (6)2.2 基本参数 (8)2.2.2 轧辊形状及尺寸的确定 (9)2.2.3 轧辊传动端及轧辊速度的确定 (10)第3章轧制力能参数 (12)3.1 轧制过程变形区及其参数 (12)3.2 轧机的负荷图及电机功率 (17)第4章轧辊校核 (21)4.1 强度校核 (21)4.2 工作辊与支撑辊间的接触应力 (22)第5章滑动轴承、机架校核 (25)5.1 滑动轴承校核 (25)5.2 机架校核 (27)5.3 机架应力及变形校核 (33)第6章可行性分析 (36)6.1 经济可行性分析 (36)6.2 环保性分析 (37)结论 (39)参考文献 (40)谢辞 (41)第1章绪论中厚板板轧机是用于轧钢设备的轧钢设备，在国民经济各部门都有广泛的用途。
X70管线钢控轧控冷工艺研究
属压力加工 专业。现为板带研究所副所长 ，高级工程师 ，主要从事
板带新 产品和新工艺研发工作 。
冷却速度／ ・ 一 ℃ Ｓ
４ ７
周
平 。等 ：Ｘ ０管 线钢控 轧控冷 工艺研 究 ７
＾ ２暑 ＿ － 哥 Ｌ
第 ５期 （ 总第 １７期 ） ３
蝴 喜 蜘 善 姗 ｍ ｝ ｝
滑移带 ，为铁素体转变时提供更多的形核位置。控
制精轧 压 下 率将 显 著 提 高 钢 的 强 度 尤 其 是 屈 服 强 度 ，细 化 晶粒 ，改善 韧 性 。试 验 中 控 轧 控 冷 工 艺
为 ：钢 坯加热 温度 １０ Ｃ，保 温 ４ ｉ ，粗 轧 ５ ２０ｑ ０ｍｎ
１ 试 验 材 料 和 方 法
织演 变 的规 律 ，并 在 ０ ５ 验 轧 机 上进 行 控 轧控 ４０试
冷工 艺试验 ，研究 不 同工艺对 成 品组 织 和性能 的影
响。
试验 钢采 用 ５ ｇ 空感 应 炉 冶炼 ，将 钢锭 锻 ０ｋ 真
成坯 ，尺 寸 为 １ ０ ｍ ×１０ ｍｍ ×２ ０ ｍ ０ ｍ ２ ５ ｍ。采 用
０ ５ ｍ热轧试验机组进行两 阶段轧制 实验。加 ４ ０ｍ
热时保证奥氏体化 ，并使微合金元素充分溶解 ，粗
轧在再 结 晶 区轧 制 ，通 过 形 变 一再 结 晶 使 晶 粒 细 化 ，从 而 在相变 后得 到细 小 的铁 素体 晶粒 。变形 程 度越 大 ，形 核 区密度 和驱 动力增 加越 大 ，再 结 晶晶 粒就越 细小 ；精 轧在 未再结 晶区轧制 ，增加 道 次压 下率 ，可使 奥 氏体 晶粒 充分 压扁 ，在 晶粒 内部形 成
测定了钢的动态 Ｃ Ｔ曲线。将试样以 １ Ｃ ｓ Ｃ ０￣／ 速度 加热到 １０ ２０ｏ Ｃ，保温 ５ｍｎ ｉ 后以 ５ｃ／ 速度冷却 Ｃ ｓ Ｉ
炉卷轧机生产X70管线钢探伤不合的研究
炉卷轧机生产X70管线钢探伤不合的研究
刘汝营
【期刊名称】《冶金与材料》
【年(卷),期】2024(44)3
【摘要】文章聚焦于炉卷轧机生产的X70管线钢板探伤不合格问题,通过细致的取样分析和深入的实验研究,揭示了内部微观组织异常、成分偏析以及夹杂物存在等关键因素对探伤结果的影响机制。
特别是发现了CaO、Al2O3等夹杂物和Nb等成分偏析引发的裂纹生成对探伤结果的显著影响。
为解决这些问题,提出了一系列系统性的解决方案,包括优化工艺参数、改进连铸工艺、精细调控板坯加热工艺以及强化铁水脱硫和炼钢工艺等措施。
这些方案的实施将有望显著提高钢板的探伤合格率,为管线钢生产提供了实用有效的技术支持。
【总页数】3页(P177-179)
【作者】刘汝营
【作者单位】南京钢铁股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TG1
【相关文献】
1.南钢3500 mm 炉卷轧机生产宽薄X70管线钢技术的研发
2.炉卷轧机生产X70管线钢的工艺研究
3.安钢炉卷轧机生产X70级管线钢工艺简介
4.炉卷轧机X70级管线钢组织与性能研究
5.炉卷轧机生产管线钢的工艺和系统控制研究
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
超宽X70M钢板的超快冷工艺及产品性能研究
焊管WELDED PIPE AND TUBE第44卷第4期2021年4月Vol.44 No.4Apr. 2021超宽X70M 钢板的超快冷工艺及产品性能研究曲之国，刘振华，杨海峰(五矿营口中板有限责任公司，辽宁营口 115000)摘要：为了满足某超宽规格高钢级管线钢板出口项目要求，通过优化成分设计及冶炼轧制工艺,采用UFC 超快冷工艺开发了厚度19.7~22.2mm 、宽度4 376 mm 的超宽X70M 管线钢板,并 实现了稳定生产#对批量生产的钢板进行了力学性能试验，试验结果显示，钢板屈服强度均值552 MPa ,抗拉强度均值646 MPa ,屈强比均值0.85% , -30"冲击功均值＞300 J , -15"DWTT剪切面积均值92%。
研究表明,开发的4 376 mm 超宽X70M 钢板满足制管要求。
关键词：X70M 钢板；超宽；超快冷工艺；力学性能中图分类号：TG142.1文献标识码：B DOI : 10.19291/ki.1001-3938.2021.04.005Study on Ultra -fast Cooling Process and Product Properties ofUltra -wide X70M Steel PlateQU Zhiguo , LIU Zhenhua , YANG Haifeng(Minmetals YingKou Medium Plate Co., Ltd., Yingkou 115000, Liaoning, China )Abstract ： In order to meet the requirements of an ultra -wide high grade pipeline steel plate export project, ultra -wide X70Mpipeline steel plate with thickness of 19.7~22.2 mm and width of 4 376 mm was developed by UFC ultra -fast cooling processthrough optimizing composition design and smelting rolling process, and stable production was realized. The results show that the average yield strength is 552 MPa, the average tensile strength is 646 MPa, the average yield strength ratio is 0.85%, theaverage impact energy at -30"is more than 300 J, and the average shear area of DWTT at -15"is 92%. The researchshows that the developed 4 376 mm ultra -wide X70M steel plate meets the requirements of pipe making.Key words ： X70M steel plate; ultra -wide; ultra -fast cooling; mechanical property0前言近年来，随着世界油气资源需求的不断增加，为了获得更高的效益，油气输送管线也不断向着大型化方向发展"以我国为例，西气东 输二线干线管道的管径为1 219 mm ，而目前 在建设中的中俄东线管道的管径则达到了1 422 mm [1-3]o 管径增大，则相应地要求钢板的宽度也要增加，对中厚板生产企业提出了更高的要求，其中性能及板形的保证是亟需解决的 问题&4-6）。
X70管线钢的轧制工艺和显微组织及低温韧性
试温度介于 - 196～20 ℃。为减小数据误差 ,用吸 收功与试验温度的双曲线图分析 。根据回归分析 数据 ,确定了能量转变温度 ( ETT) ,这取决于能量 上限 (USE) 和能量下限 (LSE) 的均值。通过扫描 电镜观察在2196 ℃断裂的试样断口下的裂纹表面 及截面 ,检测解理断裂单元和裂纹扩展路径。观察 断面需镀镍 。
状贝氏体 GB 、贝氏体 BF、马氏体 M ,相变温度依次 降低 。PF 相变温度最高 ,是一种等轴状显微组织。 WF 呈板条状 ,在奥氏体晶界处行核长大 。GB 内 部有等轴 MA 且内部亚结构充分长大 。奥氏体晶 界处形成的 BF 有完整的板条状形状。
© 1994-2006 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
·5 8 ·
武钢技术
第 44 卷
大功率 20 kJ 。试样置于喷洒乙醇和液态氮的容器 中 ,在215 ℃保持 20 min ,然后马上测试 。图 1 (a)
和 (b) 给出了 DWTT 试样的缺口形状和大小 。
试 样
A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12
轧制温度/ ℃ 830～860
340
16. 3
AF + BF ,QPF
2. 5
1. 6
430
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
9. 4
AF + QPF
3. 8
2. 7
480
14. 1
AF + QPF
2. 1
2. 8
580
12. 4
AF + QPF
卷曲温度对X70管线钢组织和性能的影响
随着经 济 的 高速发 展 ，社 会 对 能源 的 需求 也 增 加不 断提 高 ］ 。目前 ， 应 用最 广泛 的 管线钢 依然 与 日俱 增 。 石油 和 天热气 作 为最 主要 的能 源 ， 采 用 是 Ｘ ７ ０钢级 ，不 同企业 依 据 自身情 况采 用 Ｎ ｂ 、 Ｖ、
管 道输 送是 最 经 济快 捷 的运输 方 式 ，而 提 高输 送 Ｔ ｉ 、 Ｃ ｒ 、 Ｎ ｉ 和 Ｍｏ等微 合金 ， 并 结合 Ｔ ＭＣ Ｐ工 艺 进行
Ａ ｎ ｓ ｈ ａ ｎ １ １ ４ ０ ０ ９ ， Ｌ ｉ ａ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｘ７ ０ ｐ ｉ ｐ ｅ ｌ ｉ ｎ ｅ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｗｉ ｔ ｈ ａ ｄ ｄ ｅ ｄ
Ｅｆ ｆｅ ｃ ｔ ｏ ｆ Ｃｏ ｉ ｌ ｉ ｎｇ Ｔｅ ｍ ｐｅ ｒ ａ ｔ ｕｒ ｅ ｏ ｎ Ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｓ ｔ ｒ ｕｃ ｔ ｕｒ ｅ ａ ｎ ｄ
Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｐｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ ｏ ｆ Ｘ７ ０ Ｐｉ ｐ ｅ ｌ ｉ ｎ ｅ Ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ
据和 技术 支持 。
击试 验机 ， 测试 温度 为一 １ ０℃。
１ 试样制备与分析方法
１ ． １ 试样 制备
２ 试 验 结 果
２ ． １ 管 线钢 力学性 能
本研究所用 Ｘ ７ ０管 线 钢 化 学 成 分 如 表 １所
不 同冷却工 艺条件 下 ３组试样 力学性 能如 表 ２
本钢厚规格X70管线钢热轧板卷的生产试验_方立志
第5期总第201期冶金丛刊Sum．201No．52012年10月METALLURGICAL COLLECTIONSOctober 2012作者简介：方立志（1960－），男，高级工程师，大学本科，1983年毕业于鞍山钢铁学院.本钢厚规格X70管线钢热轧板卷的生产试验方立志（本钢北营公司生产部，辽宁本溪117001）摘要介绍了厚规格X70管线钢热轧板卷的成分设计与生产试验情况。
对2种不同成分设计的碳加铬加钼和钢的精轧控制、轧制温度以及碳、铬、钼含量对热轧板卷强度和DWTT 撕裂面积等性能的影响进行了对比分析，结果表明：用铬合金化，降低钼含量和控制适量的碳含量生产的厚度20．6mm 热轧板卷，具有优良强度和韧性，综合性能指标达到API X70标准要求。
关键词厚规格；管线钢；热轧板卷中图分类号：TG335．75文献标识码：A文章编号：1671－3818（2012）05－0020－03DEVELOPMENT AND PRODUCTION TEST OF X 70THICK HOT-ROLLED COIL FOR PIPELINEFang Lizhi（North Camp Production of Benxi Steel ，Benxi 117001，Liaoning ）AbstractThis paper has introduced the chemical composition design and production test of X70thickhot-rolled coils for pipeline ，compared and analyzed the differences between two composition designs （C +Cr +Mo ），finishing rolling control ，rolling temperature ，resulted coil strength ，DWTT tearing area．The results have shown that the 20．66mm-thick hot-rolled coil with lloyed Cr ，reduced Mo content and controlled C content to certain level ，has excellent strength and toughness ，its comprehensive performance can achieve API X70standards．Key wordsThick ；coil for pipeline ；hot-rolled coil近年来，厚规格管线钢热轧板卷的需求呈现逐年增加的趋势，尤其是国外管线钢用户，对厚度20mm 以上的管线钢热轧板卷需求量较大，厚规格螺旋焊管有较好的市场前景。
超宽管线钢X70的轧制工艺研究
（ 舞钢钢铁有限责任公 司）
摘
要 研究 了３８０ｍ ３ ｍ超宽 Ｘ ０的轧制工艺。结合 实际生产经验 ， 究工艺参数对其力学性 能和板型 ７ 研
的影 响。结果表明 ： 当一次开轧温度为 １１０℃ ， ０ 二次 开轧温度 ９ ０℃ ， ４ 终轧温度 ８０℃， ０ 返红温度 ５０℃时 ， ４ 性
ｔｄ ｅ ．Ｔ ｅｒ ｓ ｌ ｓ ｏ ｓｔ ａ ｅｔ ｒ ｃ ａ ｉａ ｒｐ ｒｉｓａ ｄ ｐａ ｅｓ ａ ｅｃ ｎ ｂ ｉ ｔｉ ｅ ｔ ｔ ｒ ｒＨ ｎ ｍｐ ｒ ｔｒ ｆ ｈ ｅ ｕｔ ｈ ｗ ｈ ｔｂ ｔ ｅ ｍｅ ｈ ｎ ｃ ｌ ｏ ｅｔ ｎ ｌｔ ｈ ｐ ａ ｅ ｍａ ｎａ ｎ ｄ ａ ａｔ ｏ ｉ ｇｔ ｐ ｅ ｓ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｏ １１ ０ ｏ ０ Ｃ．ｒ ｓａ ｏｌ ｇｔｍｐ ｒ ｔ ｒ ｆ ４ ℃ ．ｆ ｉｈ ｒ ｌ ｎ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｏ ０ ℃ ａ ｄ ｒ ｅ ｔ ｒｌ ｎ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｏ ０ ｔ ｒ ｉ ９ ｉ ｓ ｏｌ ｇｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ｆ ０ ｎ ｉ ８ ｎ ｅ—ｒｄ ｅ ｉ ｇ ｔｍｐ ｒ ｔ ｒ ｆ ｅ ｄ ｎ ｎ ｅ ａｕ ｅｏ ｅ ５ ０℃ ． ４
第 １ ６卷第 １ 期
・
宽厚板
ＷＩ ＤＥ ＡＮＤ ＨＥＡＶＹ ＡＴＥ ＰＬ
Ｖｏ． ６ Ｎｏ １ １１ ． ．
Ｆｅ ｕ ｒ ２ ０ ｂｒ ａｙ ０１
１ 。 ２１ ８ ０ ０年 ２月
・
技术讨论 ・
超 宽管 线 钢 Ｘ ０的 轧制 工艺 研 究 ７
刘 丹 陈俊 奇 温 冰
析 出相 及 高密度 错位 ， 有优 良的 力学性 能 、 具 焊接
形核位 置 ， 而有 效地起 到 细化 晶粒的作 用 。 从 研究 表 明 ： ｂ较 Ｔ、 更 能 显著 提 高 奥 氏体 Ｎ ｉＶ
X70钢的成分设计以及表面组织结构观察
内蒙古科技大学内蒙古科技大学冶金综合实验报告题目：X70钢的成分设计以及表面组织结构观察学院：材料与冶金学院专业：冶金工程姓名：陈鹏班级：2011-1班学号：1161102129指导教师：闫永旺X70钢的成分设计以及表面组织结构观察2.实验目的：通过本综合实验，使学生掌握如下知识：（1）通过计算得出X70钢的各个成分；（2）通过对X70钢的打磨处理观察X70钢晶相组织；（3）加深学生对钢组织的认识。
3.实验原理：X70管线钢本质上是一种针状铁素体型的高强、高韧性管线钢，不仅具有良好的低温韧性，而且具有良好的焊接性。
其多以低碳或超低碳针状铁素体为组织特征，使之具有高强度、高韧性和良好的焊接性能，请示具有高的韧性止裂性能。
X70管线钢采取低碳-锰（Mn）铁为基础，再适量添加其他的合金元素冶炼而成。
4.实验器材：砂轮切割机、砂轮粗磨机、金相砂纸、机械抛光机、金相显微镜的。
5.1 计算X70钢的加工需要加入各种合金元素的量；5.2 试样制备5.2.1 试样选择试样截取的方向、部位、数量应根据金属制造的方法,检验的目的,技术条件.5.2.2 试样尺寸试样尺以磨面面积小于400mm2,高度15-20mm为宜.5.2.3 试样截取用砂轮切割机截取,注意避免截取方法对组织的影响,如变形、过热等,可在切割时采取预防措施,如水冷等.5.2.4 试样清洗试样表面若沾有油渍、污物或锈斑,可用合适溶剂清除.任何妨碍以后基体金属腐蚀的镀膜金属应在抛光之前除去.5.3 试样研磨5.3.1 磨平用砂轮把试样磨平5.3.2 磨光用砂纸轻轻研磨试样，直至试样表面光亮，无划痕。
5.3.3抛光抛去试样上的磨痕以达镜面,且无磨制缺陷.抛光方法可采用机械抛光、电解抛光、化学抛光、显微研磨等.5.4 试样的浸蚀化学试剂与试样表面起化学溶解或电化学溶解的过程,以显示金属的显微组织.5.5 显微组织观察5.6 显微照相6.数据记录与处理：成分表（%）Mn C Si S P Fe 铸铁0.004 0.002 0.003 0.005 0.006 99.8 低碳锰铁88.5 0.2 1.5 0.02 0.2高碳锰铁78.5 8.0 2.0 0.03 0.256硅铁——75.17 0.004 0.014石墨—99.99 ———X70 1.53 0.05 0.2 0.001 0.009吸收比90% 80% 90% 99% 99%计算过程：加入低碳锰铁量=1.53%=1.9209%M=1.53%M=1.9209%M×0.2%×80%=0.0031%M=1.9209%M×1.5%×90%=0.0259%M=1.9209%M×0.02%×99%=0.0004%M=1.9209%M×0.2%×99%=0.0031%M加入石墨的量=(0.05−0.02)%−0.0031%99.99%×80%=0.0562%=0.0562%M×99.99%×80%=0.0449%M加入硅铁的量=(0.2−0.03)%−0.00259%75.17%×90%=0.2529%=0.2529%M×75.17%×90%=0.1711%M=0.2529%M×0.004%×99%=0.00001%M=0.2529%M×0.014%×99%=0.00004%M加入纯铁的量=(100−1.9209−0.0562−0.02529)%M=97.7701%M=97.7701%M×0.004%×90%=0.0035%M=97.7701%M×0.002%×80%=0.0018%M=97.7701%M×0.0003%×90%=0.0026%M=97.7701%M×0.0005%×99%=0.0044%M=97.7701%M×0.0006%×99%=0.0053%M总量Mn=1.5335%MC=0.0498%MSi=0.1996%MS=0.0048%MP=0.0091%M7.组织结构图：表面组织结构显微图：图 1图 28.结论：以前的实验都是从某一方面入手，单独的进行学习。
X70’管线钢的轧制工艺和显微组织及低温韧性
’ ! ’ ) ’ $ ’ & ’ * ’ # ’ + ’ ( ’ " ’ ! ’ ’ ! ! ’ ! )
’ ! # ( ’ ! + ’ ’ ! + ! ’ ! + ) ’ ! ( ) ’ ! + + ’ ! # + ’ ! # " ’ ! # ( ’ ! ( ! ’ ! + ( ’ ! + &
$ ! $ ! 冲击韧性
(* (( ! !!
武钢技术
第& &卷
大功率 ) ! 试样置于喷洒乙醇和液态氮的容器 ’> Y 中" 在 " 然 后 马 上 测 试 ! 图 !# $ % ! * P 保持 ) ’C * 2 ;
和# $ 给出了 S-" 4 " 试样的缺口形状和大小 !
表 ) !: + ’ 钢的轧制条件和显微组织 ! 试!样 ’ ! ’ ) ’ $ ’ & ’ * ’ # ’ + ’ ( ’ " ’ ! ’ ’ ! ! ’ ! ) + ) ’ * ’ "+ # " ’ ! ’ "+ 轧制温度 %P ( $ ’ # ’ "( 开始冷却 温度 %P ! ’ + ( ’ "( 终冷温度 %P ! ’ ’ ) ’ ’ $ & ’ & $ ’ & ( ’ * ( ’ ! ’ ’ ) & ’ $ $ ’ & ) ’ * ’ * # ’ ’ 冷却速度 % %! # $ P! F ! # ! ’ ! " ! ’ ! # ! $ " ! & ! & ! ! ! ) ! & ! ) ! * ! & ! * ! ! ! ’ " ! $ ! ) ! ’ ! ’ ! ( 显微组织 ’ N.# & N" $ N " ’ N.$ N # & N " ’ N.$ N # & N ’ N .# & N ’ N .# & N ’ N .# & N & N .R & N. R" ’ N & N.’ N" R & N.’ N" $ N & N .’ N & N. -N 马氏体组分 %Q $ ! ’ $ ! $ ) ! * $ ! ( ) ! ! ’ ! ( ) + ! $ ) ) ! * " ! + ! ! & ’ ! " ! ! # 残余奥氏体 组分 %Q ! ! + ) ! * ! ! # ) ! + ) ! ( ! ! ( ’ ! ! ’ ! # ! ! # ’ ! ( ’ ! ! ! ) !
炉卷轧机生产X70管线钢的工艺研究
（ 京钢铁集 团公司 ） 南 摘 要 针对 南钢 ３５ ０ｍ ０ ｍ炉卷轧机生产线的装备特点 ， 研究 管线钢 Ｘ ０的生产工艺 ， ７ 控制关 键工序点 。
研究 出轧件 温度与轧制工序 的变化曲线 ， 轧制压下率 、 轧制力与轧制道次 的变化曲线 ， 生产 出组织均匀 、 性能稳
定 的高质量 Ｘ ０针状铁 素体 管线用钢板。 ７ 关键 词 炉卷轧机 管线钢 工艺 生产
ｒ ｌ ｎ ｒ ｃ ｄ ｒ ｄ ｔｅ ｖ ｒ ｔ ｎ ｃ ｒｅ ｏ ｏ ｉ ｇ ｒ ｕ ｔ ｎ，ｒｌ ｎ ｏ ｃ ｓ ｒｉ ｎ ａ ｓ ｓ ｈ ｖ ｅ ｎ ｗ ｒ ｅ ｕ ． ｏｌ ｉ ｐ ｏ ｅ ｕ ｅ ａ ｈ ａ ｉ ｉ ｕ ｖ ｆｒ ｌ ｎ ｅ ｃ ｏ ｇ ｎ ａｏ ｄ ｉ ｏ ｉ ｇ ｆｒ ｅ ｙ ｏ ｉ ｇ ｐ ｅ ａ ｅ ｂ ｅ ｏ ｋ ｌ ｓ ｄ ｏｔ Ｈｉｈ ｑ ａｉ ７ ｅｅ ｌ ｒ ｆｒｉ ｉ ｅ ｎ ｔｅ ｌｔ ｔ ｏ ｇ ｎ ｏ ｓ ｍｉ ｒ ｓ ｕ ｔｒ ｄ ｓａ ｌ ｒ ｒ ｎ ｃ ａ ｅ ｇ ｕ ｌ ｙ Ｘ ０ ａ ｉｕ ａ ｅ ｒ ｅ ｐ ｐ ｌ ｅ ｓｅ ｌ ｐａ ｅ ｗｉ ｈ ｍｏ ｅ ｅ ｕ ｅ ｏ ｔ ｅｕ ｅ ａ ｔｂ ｅ ｐ ｆ ｍａ ｅ ｈ ｖ ｔ ｔ ｉ ｈ ｒ ｎ ｅ ｏ ｂ ｅ ｒｄ ｃ ． ｅ ｎ ｐｏ ｕ ｅ ｄ Ｋｅ ｗｏ ｄ Ｓｅ ｋ ｌｍｉ ，Ｐ ｐ ｌ ｅ ｓ ｅ ，Ｐ ｏ ｅ ｓ ｒｄ ｃ ｏ ｙ ｒｓ ｔｅ ｅ ｌ ｌ ｉ ｉ ｔ ｌ ｒｃ ｓ ，Ｐ ｏ ｕ ｔ ｎ ｅ ｎ ｅ ｉ
南钢中厚板卷厂 由英 国 Ｖ Ｉ Ａ 负责工艺设计 ，
ＳＥ Ｎ Ｓ Ｓ～ｄｍａ 、Ｄ Ｎ Ｅ Ｉ Ｈ 等 公 司 ＩＭＥ Ｓ、 Ｍ ｅ ｇ Ａ ＩＬ 、Ｋ Ｉ 提 供 主要设 备 ， 线 采 用最 先进 的 自动 化 控 制 技 全
本钢X70管线钢的组织与性能
第4卷第4期材 料 与 冶 金 学 报Vol 14No 14 收稿日期:2005204221. 作者简介:贾志鑫(1974-),男,辽宁本溪人,博士研究生,高级工程师;杜林秀(1962-),男,辽宁本溪人,东北大学教授;王国栋(1942-),男,辽宁大连人,东北大学教授,博士生导师.2005年12月Journal ofMaterials and MetallurgyDec 12005本钢X70管线钢的组织与性能贾志鑫1,2,衣海龙1,曲 鹏2,杜林秀1,王国栋1(11东北大学 轧制技术及连轧自动化国家重点实验室,辽宁沈阳110004;21本溪钢铁(集团)有限责任公司,辽宁本溪117000)摘 要:介绍了本钢开发研制的X70管线钢化学成分和生产工艺特点,并对其组织性能进行了分析.结果表明,本钢X70管线钢具有高强度、高抗动态撕裂能力、高低温冲击韧性以及低韧脆转变温度.其优良的性能得益于内部具有与细小析出相交互作用的高密度位错的超低碳针状铁素体组织.目前已形成批量生产能力.关键词:X70;管线钢;针状铁素体;高强度;高韧性中图分类号:TG 1151213 文献标识码:A 文章编号:167126620(2005)0420304204M i crostructures and m echan i ca l properti es of X70p i peli n e steel of BXSteelJ I A Zhi 2xin1,2,YI Hai 2l ong 1,QU Peng 2,DU L in 2xiu 1,WANG Guo 2dong1(11State Key Lab of Rolling and Aut omati on,Northeastern University,Shenyang 110004,China;21Benxi Ir on and Steel Gr oup Company,Benxi 117000,China )Abstract:The chem ical compositi on and p r oducti on p r ocess of a X70p i peline steel devel oped by BXSteel were intr oduced,and the m icr ostructure and mechanical p r operties of the steel were analyzed .The results indicate that the X70p i peline steelwith acicular ferrite m icr ostructure has high strength,high t oughness,l ow transiti on temperature and high dynam ic tear 2resistance .The excellent p r operties of the steel benefit fr om the ultra 2l ow carbon acicular ferrite which consists of very fine p reci p itated particles and high -density disl ocati ons .The ability f or the batch p r ocess of the steel has been attained in BXSteel .Key words:X70;p i peline;acicular ferrite;high strength;high t oughness 管道运输是长距离输送石油、天然气的重要方式之一.为提高输送效率,降低成本,管道运输正向大口径、高压输送方向发展[1,2].在高压、大口径输送条件下,采用高强度等级的钢材更为合理,同时对制管用钢材的强度、韧性和焊接性提出了更加严格的要求.目前X70管线钢已成为国际石油、天然气长输管线用钢中使用量最多的钢级.西气东输管线工程贯穿中国东西,全长4000km ,采用口径为1016mm 的焊管,输气工作压力为10MPa .X70管线钢由于具有高韧性、高止裂能力而被西气东输工程所采纳.本溪钢铁(集团)有限责任公司(简称本钢)针对西气东输管线用钢的具体要求,进行了针状铁素体型X70管线钢的成分、工艺研究和设计,试制成功并批量生产出满足西气东输管线工程要求的针状铁素体型X70管线钢板卷.该产品已应用于西气东输冀宁联络线管线工程.1 管线钢化学成分和生产工艺特点 近代管线钢的发展是不断降低碳含量的过程,碳含量的降低既有助于提高钢的韧性,又可显著地改善钢的焊接性能.对需要更高韧性的管线钢则采用碳w [C ]<0106%的超低碳贝氏体或针状铁素体的碳含量设计.铌是现代微合金化管线钢中最主要的元素之一,对晶粒细化的作用十分明显.通过热轧过程中NbC应变诱导析出阻碍形变奥氏体回复、再结晶,经控轧控冷使精轧阶段非再结晶区轧制的形变奥氏体组织再相变时转变为细小的相变产物,使钢具有高强度和高韧性.钒具有较高的析出强化作用和较弱的晶粒细化作用,钒通过析出强化来提高钢的强度.钛是强固N的元素,在板坯连铸时可形成细小的高温稳定的Ti N析出相,这种细小的Ti N粒子可有效地阻碍板坯再加热时的奥氏体晶粒长大,改善焊接性能.钼是扩大奥氏体区元素,是推迟先共析铁素体形成、促进针状铁素体形成的主要元素,对控制相变组织起重要作用,通过相变强化钢的强度.针对西气东输管线工程用钢的具体要求,本钢开发研制的X70管线用板卷采用了超低碳含量、超低硫、Nb、V、Ti微合金化和控制组织的Mo 合金化的成分设计,具体成分如表1所示.X70管线用板卷的基本生产工艺流程为:(DS)铁水预处理→(LD)顶底复吹转炉→(RH)真空精炼+ (LF)钢包精炼→(CC)板坯连铸→板坯加热炉→粗轧→精轧→层流冷却→卷取→性能检验→入库→出厂.入炉铁水S质量分数控制在≤01003%以下最低可将铁水中w[S]含量脱至010007%.转炉冶炼采用精料废钢、活性石灰,减少吹炼过程中回硫量;采用全过程底吹氩模式,防止钢液面裸露吸气和二次氧化;挡渣出钢、控制钢包带渣量、保证钢包净空高度.在炉外精炼进行脱碳、脱氧、脱硫、钙处理、合金化、成分调整及钢水温度调整,w [S]最低可达到010005%.板坯连铸采用合理的保护渣、二次冷却工艺保证板坯内部及表面质量.炼钢工艺采用超低碳、超低硫、夹杂物形态控制的纯净钢冶炼技术;热轧工艺采用了控轧控冷的形变热处理技术,严格控制轧制温度、道次变形量和冷却速度.通过合理的成分和工艺进行最终产品的组织控制,获得具有高强度高韧性的针状铁素体组织.表1 本钢X70管线钢化学成分(质量分数)Tab l e1 C hem i ca l com po s iti o n o f X70p i p e li nes te e l de ve l o p e d by BXS tee l%C Si M n P S其他元素≤0105≤0130110～116≤0101≤01001Nb,V,Ti,Mo2 管线钢的显微组织与性能 图1为厚度1416mm×1550mmX70管线钢板卷的金相组织,可以看到组织为典型的针状铁素体.与传统铁素体+珠光体组织相比,不存在对管线钢性能有影响的珠光体带状组织.珠光体组织为退化珠光体,铁素体晶界不平直,呈明显的不规则形变特征,且可以看到铁素体内部存在形变带,在针状铁素体上分布着M-A组织,在光学显微镜下为黑色小点或亮灰色圆点.图2为在透射电镜下所观察到的退化的珠光体和针状铁素体基体上分布的M2A组织.图1 本钢X70管线钢的金相组织F i g11 The m i c r o struc tu re o f X70p i p e li nestee l deve l o p ed by BXS tee l 图3为针状铁素体及析出物的透射电镜照片,可以看到呈片型针状形态的针状铁素体精细结构,其中含高密度的位错结构;正是这些高位错密度的针状铁素体组织状态能够满足对高强度、高韧性的要求.碳是管线钢的主要固溶强化元素,随着钢中含碳量的降低,致氢开裂(H I C)敏感性减弱,但同时由于所研究的钢种含Mn量比较高,可以起到固溶强化作用,弥补低碳所造成的强度下降.同时从显微组织上看,针状铁素体组织结构比较均匀,晶粒细小.结合透射电镜照片可以看出,微合金碳氮化物的析出、高密度缠结和被钉扎位错可起到强烈的氢陷阱作用,为氢的重新分布提供了众多的位置,有助于避免在局部区域产生很高的氢富集,从而削弱氢在钢中的作用而不易引起H I C.表2为本钢X70管线钢力学性能的检验结果,可以看到,X70管线钢除了具有较高的强度之外,还具有较高的延伸率、适当的屈强比、更高的503第4期 贾志鑫等:本钢X70管线钢的组织与性能低温Char py 冲击韧性,低的Charpy 韧脆转变温度和更低的横向DW TT 冲击韧脆转变温度.经中石油辽阳钢管厂、华油钢管公司制管,各项性能指标均满足西气东输螺旋焊管技术要求,并通过中石油西安管材研究所的性能评定.图2 退化珠光体和M 2A 组织F ig 12 The m i c r o s truc tu re o f de ge ne ra ti ve p ea rlite (a )a nd M 2A m o r p ho l o gy (b )图3 析出物及针状铁素体透射电镜照片F i g 13 TE M i m age s show i ng p rec i p ita ti o n (a ),d is l o ca ti o n s i n ac i cu l a r fe rrite (b )and m o r p ho l o gy o f a c i cu l a r fe rrite (c ) H I C 是输气管道主要失效模式之一,随着输送压力的不断增高,国内外对高级别管线钢有严格的抗H I C 性能要求[3,4].本钢生产的针状铁素体X70管线钢经过中科院金属所、中石油管材所检验,具有良好的抗H I C 性能,可以满足酸性环境条件下的抗H I C 需要.表3为本钢X70管线钢H I C 试验结果.表2 本钢X70管线钢的力学性能Tab l e 2 M e cha n i ca l p r op e rti e s o f X70p i p e li ne s te e l de ve l o p ed by BXS tee lσt 015/M Paσb /MPaδ50σt 015/σbAk /J (-20℃)DW TT/%(-15℃)HV10板卷540650380183310100210管体535660370181300100206603材料与冶金学报 第4卷表3 本钢X70管线钢H I C试验结果Tab l e3 The re su lts o f H I C o f X70p i p e li ne s te e l de ve l o p ed by BXS tee l%裂纹敏感率(CSR)裂纹长度率(CLR)裂纹厚度率(CTR)标准值≤2≤15≤5实测值010001101180103 本钢试制的针状铁素体X70管线钢具有高强度、高韧性,1416mm×1550mm、1213mm×1450mm规格产品先后通过中石油管材所的性能评定.2004年5月份通过了西气东输管道公司的小批量生产检验,生产的1213mm×1450mm针状铁素体X70管线经华油钢管公司、中石油管道局钢管厂制管,力学性能合格率达到100%,用其制造的Ф711输气管线焊管已应用于西气东输冀宁管线工程,产品性能满足西气东输标准要求.3 结 论(1)本钢生产的针状铁素体X70管线钢具有低的碳、硫含量,符合现代针状铁素体管线钢的成分设计要求.氢致开裂试验表明具有优良的抗H I C水平,可以满足酸性环境条件下的抗H I C 要求.(2)金相组织为典型的针状铁素体组织类型的管线钢,晶粒尺寸较细小;精细结构特征表现为存在具有非常细微的亚结构和高位错密度的非平行针状片条和类等轴晶,在高密度的位错网络上分布着一些细小的微合金碳氮化物.(3)通过成分、工艺的合理控制获得了晶粒尺寸细小的低碳、低硫和微合金的针状铁素体,使钢具有高强度、高韧性、低的韧脆转变温度、高的断裂韧性指标和较优良的抗H I C水平.(4)本钢生产的X70管线钢已应用于西气东输工程,产品质量满足工程的要求.参考文献:[1]王义康.高压输气管线材料和相关问题[J].焊管,2000,23(3):89.[2]王义康.对高压输气管线用钢需求和展望[A].全国低合金钢工作会议汇编[C].北京:冶金工业部,1997.10.[3]赵明纯,单以银,李玉梅,等.显微组织对管线钢硫化氢应力腐蚀开裂的影响[J].金属学报,2001,37(10):1087. [4]王义康,单以银,杨柯.高压输送管线用钢[J].焊管,2002,25(1):1.703第4期 贾志鑫等:本钢X70管线钢的组织与性能。
安钢3500mm炉卷轧机生产线论文：安钢3500mm炉卷轧机生产线卷取系统设备优化及改造
安钢3500mm炉卷轧机生产线论文：安钢3500mm炉卷轧机生产线卷取系统设备优化及改造[摘要] 卷取设备是钢板卷取轧钢稳定生产的保障，延长设备寿命、提高设备精度是生产出高品质、低成本钢板前提和支撑，同时也是我们设备管理者始终努力方向。
[关建词] 卷取炉卷轧改造前言安钢3500mm炉卷轧机是05年9月30日投产，引进达涅利技术和关键设备的一条具有国际先进水平的钢材生产线。
它与其它国内中厚板生产线的主要区别在于卷取轧制。
炉卷轧机投产初期，卷取作业率低，卷取设备故障率居高不下，生产事故繁发，造成设备损坏严重，备件消耗增加。
针对在卷轧生产过程中暴露出来的问题和不足，经过科研人员自主功关、不懈的努力，不断进行优化配置，仔细研究与反复论证、实践，最终对炉卷轧机卷取设备系统进行了包含机械、液压、水系统、电器的综合性的系统优化改造工程。
炉卷轧机卷取炉设备系统优化改造项目经现场应用，取得了良好的成效，主要体现在以下几个方面：1、卷取炉卷筒修复卷取炉卷筒是炉卷轧机生产线上关键的高价值进口设备部件，最初经过七个月的生产使用分别在两端变径处、卷板窗口两端及辊身正中处产生严重的大断面断裂裂纹，总长度达5米以上。
这种严重的裂纹失效程度，使卷筒几乎报废。
1.1卷筒损坏形式及化学成分分析卷筒直径1900mm，长度5230mm，材质astm a297hk25（奥氏体耐热钢），属于特大型铸件，截面构造变化复杂，如此大尺寸的卷筒采用整体模型一次铸造在同类设备中极为少见。
作为高温下运行的重点设备，出现如此严重的断裂缺陷，其寿命远低于设计寿命，是典型的关键部件早期失效。
对失效卷筒进行了多处取样，其典型的化学成分为：c0.14-0.17 cr 24-26% ni 19-22%mn 1.7%si2.3%mo0.41%如此的合金成分构成最接近的耐热合金牌号应为美国的310s和中国的1cr25ni20,但其含碳量却远高出上述两个牌号。
在相同的工况条件下，通常会选择0cr25ni20,其含碳量只有0.04%即只相当于该部件的四分之一。
浅谈热轧3500mm炉卷轧机机架制造和装配
浅谈热轧3500mm炉卷轧机机架制造和装配随着科技的进步，卷轧机作为钢板生产过程中必不可少的设备为世界各国钢铁企业重点研发的项目，我国自建国以来工业能力不断加强，尤其是近些年来，通过不断创新逐步缩小与世界发达国家的技术差距，卷轧机作为钢铁生产的重要设备，国家也投入了大量资金进行研制，文章就我国南京钢铁公司在制造热轧3500mm炉卷轧机过程中对机架加过工程中的注意事项和在装配过程中怎样保证装配精度的方法进行阐述。
标签：炉卷轧机；机加工；装配精度前言炉卷轧机又称斯特克尔式轧机（steckel-mill）是一种钢板轧机，其生产线通常由加热炉、可逆式主轧机、包括卷取机在内的钢板收集系统和其他辅助设备组成。
炉卷轧机的主轧机前后设置有炉内卷取机，在薄规格的卷板的轧制过程中，可将钢板卷在炉内保温，以降低轧制中钢板温降速度。
二十世纪三十年代，美国最先使用1830mm炉卷轧机，已有70多年的历史。
最初是为生产薄规格的卷板而设计的，由于中厚板和热连轧技术的发展，也由于炉卷轧机固有的一些弊病，后渐被淘汰。
近年来，由于轧机自动控制技术的发展和其他原因，炉卷轧机又打破沉默重新发展起来，新型的炉卷轧机的设计思想，是兼生产中厚板和热轧卷板，也可以轧制不锈钢和不锈钢复合板。
一般认为炉卷轧机有“紧凑、连续、经济”的优点。
现代大型中厚板轧机+热连轧机已经覆盖各种规格和品种的钢板产品，加之中厚板轧机和热连轧机技术日益成熟，将在钢板加工中广泛使用。
文章将介绍国产的热轧3500mm炉卷轧机，就其机架在生产加工制造技术和装配精度等进行介绍。
国产的热轧3500mm炉卷轧机是在英国V AI公司监制下由我公司生产制造的，此热轧炉卷轧机是四辊可逆炉卷轧机，为国内最大的一套设备。
设计年产量为120万吨卷材和板材，生产出来的板材可用于造船、管线等生产生活等各个方面。
这种炉卷轧机最大的加工材料厚度150mm，加工出来的带钢厚度范围为1.8～50mm，加工出来的宽度最大3.2米，加工出来的中板成材一次通过率94%～95%，钢材加工速度为10～11m/s，而加工出来的卷板厚度2.5～20mm，此炉卷轧机最大可以轧制45.3t的板卷，炉卷轧机的轧制压力最多可达到80000kN。
X70管线钢的成分设计及其轧制工艺的控制
X70管线钢的成分设计及其轧制工艺的控制X70管线钢的成分设计及其轧制工艺的控制X70管线钢本质上是一种针状铁素体型的高强、高韧性管线钢，不仅具有良好的低温韧性，而且具有良好的焊接性。
其多以低碳或超低碳针状铁素体组织为特征，使之具有高强度、高韧性、低的包申格效应和良好的焊接性能，同时具有高的韧性止裂性能。
X70管线钢一般采取低碳-锰(Mn)-铌(Nb)系为基础，再适量添加其它的合金元素。
1.1 碳(C)由于随着含碳量的增加，焊接性恶化，韧性下降，同时，偏析加剧，抗HIC和SSC(硫应力破裂)的能力下降。
因此，随着管线钢级别的提高，碳含量应逐渐降低。
钢中碳含量在0.06％以下时，HIC敏感性小；碳含量大于0.06％时，HIC敏感性急剧增加。
随着含碳量的降低，抗H2S应力腐蚀门槛值R th呈下降的趋势。
1.2 锰(Mn)锰是管线用高强度低合金钢的基础合金元素。
锰可以引起固溶强化，在提高强度同时也提高韧性，降低钢的脆性转变温度，并能够起到脱硫的作用，防止热裂。
但是锰含量过高会加速控轧钢板的中心偏析，从而引起钢板力学性能的各向异性，且导致抗HIC性能降低。
1.3 铌(Nb)、钒(V)、钛(Ti)铌是生产管线钢重要的合金元素。
微量的铌可以显著提高奥氏体的再结晶温度，为非再结晶区提供更加宽的温度空间，能够有效阻止形变奥氏体的回复和再结晶，有利于奥氏体型变量的积累。
在高温轧制时，钢中细小的TiN和轧制析出的Nb(C、N)及铌的晶界偏聚都可细化奥氏体晶粒并有效降低钢的FATT50(℃)。
在高温区，铌主要以固溶原子对晶界的迁移起到拖拽作用，在低温奥氏体区主要以应变诱导析出的Nb(C、N)粒子起到钉扎位错的作用。
钒在针状铁素体中主要以V(C、N)作为低温析出的沉淀强化相来提高钢的强度。
钛在板坯连铸时可以析出高温稳定弥散的Ti质点，抑制经反复形变再结晶细化的奥氏体晶粒粗化过程。
阻止热影响区晶粒长大，显著改善焊接热影响区的韧性，提高钢的焊接性。
X70管线钢关键生产技术及点蚀机理研究
X70管线钢关键生产技术及点蚀机理研究摘要：X70管线钢是一种低合金、高强度钢,它具有强度高,韧性好的特点,是“西气东输”工程所采用的主要钢种之一。
本文首先阐述了X70管线钢的技术要求及工艺路线，其次，分析了X70管线钢关键生产技术及控制。
同时，就X70管线钢的点蚀机理进行了深入的探讨，具有一定的参考价值。
关键词：X70管线钢；；生产技术；点蚀机理最低使用温度下（－5℃）DWTT≥85％SA；（2）最低使用温度下（－5℃）夏比冲击吸收功≥145J。
当前管线钢的技术条件普遍采用美国石油协会标准API，但是国内具体工程或具体用户的订货技术条件往往较API标准严格得多。
X70管线钢的生产在150t转炉—3500mm炉卷轧机上进行,其工艺路线为:铁水预处理—150t转炉—LF炉外精炼—VD真空处理—板坯连铸—加热—控轧—控冷—矫直—剪切—入库。
3. X70管线钢关键生产技术及控制（1）连铸坯质量控制技术控制铸坯内部偏析和疏松小于0.5级,铸坯无中心裂纹,为管线钢获得良好的性能均匀性和良好的DWTT性能创造了先决条件。
（2）控制轧制保证再结晶区控制轧制累计变形率大于50%,道次变形率大于15%,可充分发挥形变奥氏体静态再结晶作用,获得细小的再结晶奥氏体。
通过未再结晶区控制轧制,确保未再结晶区累计变形率大于60%,可使细小的再结晶奥氏体发生扁平化,晶界面积增加,同时奥氏体晶内产生大量变形带。
（3）控制冷却控制冷却是获得针状铁素体的关键,为此确定控制冷却参数为:冷却速度15~20℃/s,终冷温度400~550℃之间,最终获得细化的针状铁素体。
4. X70管线钢的点蚀机理4.1 点蚀的诱发X70管线钢在热轧过程中由于轧辊的作用使钢板表面的氧化铁皮脱落，但在钢板表面仍然会存在氧化皮，而且由内到外依次是FeO、Fe3O4和Fe2O3。
当钢板进入层流冷却区后，冷却水中的氯离子会吸附在钢板表面，确切地说是吸附在氧化层的表面。
装炉方式对X70管线钢组织和性能的影响
（ ）金相 组织 观察 结果 表 明 ：冷装 轧 制 的卷 ３
板金 相组织 存在 珠光 体量 相对较 多 ，而 热装轧 制 的卷板 金相 组织 中珠 光体量 相对 较少 。
（ ）透 射 电镜观 察结果 表 明 ：两 种加 热机 制 ４ 条 件下 的试样微观亚结构无明显差异 ，均为位错 密
有 研究 表 明 ，当试 样 厚度较 小 时 ．试 样裂 尖 附近 处 于 平面 应 力状 态 ，随着 试 样厚 度 的 增加 ， 平面应 力状 态 向平 面应变 状态过 渡 。 当试 样超 过
一
合 治 理 ，以避免 或减 少 大壁 厚 钢板 壁厚 中心 Ｍ Ａ
带 状组 织偏 析 。
［］． Ｊ 机械强度 ，０ ３ ２ （ ）６ — ０ ２ ０ ，５ １ ：７ ８．
［］ ４ Ｆ布 赖 恩 ・ 克林 ． 的组 织 与性 能 ［ ． 京 ： 学 出 皮 钢 Ｍ］ 北 科
版社 ，９ ９ １９．
５ 结 论
大 壁厚 海底 管线用 钢管 的断 口分 离多 出现 在 大 壁厚 试样 的壁厚 中心 ，较厚 的钢 板成 型 时易 形
参 考文 献 ：
［ ］ 孝 勇． 铸坯 热送 热 装技 术 的应用 ［］ １ 韩 连 Ｊ． 金 属 ， ０ ， 有色 ２ ７ ０
５ （） ６５． ９ １ ． －８ ５
通 过 检 验 结 果 对 比分 析 也 可 以看 出 ：尽 管 Ｘ ０管 线钢 人炉 温度 不 同 ，致 使钢 中第 二相 粒 子 ７ 析 出尺 寸存 在差异 ，但 实际 产 品晶粒 尺寸相 差 不 大 ，致 使 实 际力 学性 能没 有 明 显 的差 异 ，可 见
［ ］陈训 浩 ． 心偏 析 原 因 、 害 、 定 及 预 防 （ ）［］ ２ 中 危 评 上 Ｊ． 冶
厚规格X70管线钢板的研发
ｔ ｓ ｉ ｉ ｉ ｌ ｅｐ ｊｃ ｏ ７ ｉ ｌ ｅ ｓ ｅ ｐａ ． ｒ ｍ ｓ ｏ ｐｐ ｉ ｍ ｏｔ ｎＸ ０ ｐ ｉ ｔ ｌ ｌ ｅ ｎ ａ ｓｎ ｅｎ ｅ ｐ ｎ ｅ ｔ
Ｋｅ ｙｗｏ ｄｓ Ｘ７ ｒ ０，Ｐｉ ｌｎ ｔｅ ， ｍｐ ｓｔｏ ｙ ｔｍ ， ｎｒ ｌｅ ｏ ｌｎ ｎ ｏ ｔｏ ｌｄ ｃ ｏ ｎｇ ｅ ｐ ｉｅ ｓｅ ｌ Ｃｏ ｏ ｉｉｎ ｓ ｓｅ Ｃｏ ｔｏｌｄ ｒｌ ｇ ａ ｄ ｃ ｎ ｒｌｅ ｏ ｌ ｉ ｉ
第１ ７卷第 １ 期
‘
宽厚板
ＷＩ ＤＥ ＡＮＤ ＨＥＡＶＹ ＡＴＥ ＰＬ
Ｖｏ ． ７． ，１ １ １ Ｎｏ
４ ‘ ２ １ 年 ２月 ０１
Ｆｅ ｒ ａ ｙ ２ ｂ ｕ ｒ ０１ １
厚 规 格 Ｘ ０管 线 钢 板 的 研 发 ７
李 伟 李静 宇 孔德 南
（ 阳钢铁股份有限公司 ） 安 摘 要 简要介绍了安钢针对板坯较薄的情况 ， 采用低碳 一 一 一 锰 铌 钼成分体系 、 独特的控制轧制工艺和
同时 ， 并不 降低 韧脆 转 变温 度 ， 性 也得 到提 高 ， 韧 但过 高 的锰含 量 加重 中心偏 析 ； 能够 降低 相 变 钼
温度 、 抑制多 边形铁 素体 的形 成 、 促进 针状铁素体 的转 变 ； 通过 固溶铌对 奥 氏体 晶界 的拖 曳作用 ， 以 及轧制过 程 中析 出 的碳 化 铌 对 奥 氏体 晶界 的钉 扎， 可显 著延迟 奥 氏体再 结 晶 ， 提高奥 氏体再 结 晶 温度 ， 变前 固溶在 奥 氏体 中的铌 可 降低 相 变温 相 度 ， 在相 变过程 中析 出起 到强化效 果 ； 并 微量 的钛 在凝 固时 与钢 中的氮 结 合 ， 生成 细 小 的氮化 钛 颗
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
3500mm 炉卷轧机生产X70钢板工艺和组织性能研究李静宇北京科技大学论文题目：3500mm 炉卷轧机生产X70钢板工艺和组织性能研究学 号：_________________________作 者：_________________________专 业 名 称：_________________________2013年04月13日 李静宇 材料工程 G2******* 密 级：_____________公开 加密论文编号：_____________3500mm炉卷轧机生产X70钢板工艺和组织性能研究Research on Process and Microstructure-Property of X70 Pipeline Plate by 3,500mm Steckel Mill研究生姓名：李静宇指导教师姓名：康永林北京科技大学材料科学与工程学院北京100083，中国Master Degree Candidate： Li JingyuSupervisor： Kang YonglinSchool of Materials Science and EnineeringUniversity of Science and Technology Beijing30 Xueyuan Road，Haidian DistrictBeijing 100083，P.R.CHINA分类号：____________密 级：______________ ＵＤＣ：____________ 单位代码：______________北京科技大学硕士学位论文论文题目：作者：_________________________指 导 教 师： 单位：指导小组成员： 单位：论文提交日期：2013年 04月 13日学位授予单位：北 京 科 技 大 学康永林 教授 北京科技大学 郭世宝 教授级高工 安阳钢铁集团有限责任公司3500mm 炉卷轧机生产X70钢板工艺和组织性能研究李静宇 公开 １０００８ TG335.5+5致谢本文的所有研究工作都是在导师康永林教授的悉心指导下完成的。
从课题的选题、方案的确定、实验结果的分析到论文的撰写无不凝聚着康老师的心血和汗水。
在两年半的学习和科研过程中，导师不仅在学习和科研工作上给予我细心的指导，而且在思想和生活等方面给予了无私的关怀和教诲，其渊博的学识、丰富的经验、敏锐的思维、开阔的眼界、以及严谨的治学态度让我受益匪浅。
同时，导师那种正直宽厚的思想品格、孜孜不倦的科研态度、勤奋的工作作风都是我今后学习的榜样。
值此论文完成之际，谨向康老师致以本人最衷心的感谢和最崇高的敬意！感谢安阳钢铁股份有限公司的郭世宝副处长、韦弦副处长、李力副处长、孙斌副科长等各位领导在平时的工作和学习中给予的指导、大力帮助和支持。
感谢孔德南工程师、赵贤平高级工程师、于爱民高级工程师等同事。
大家在平时的工作和生活中和睦相处、互相帮助、共同进步，伴我度过了美好的时光，感谢他们在论文研究工作中给予我的无私的帮助和支持！此外，还要感谢安阳钢铁股份有限公司第二炼轧厂各位领导及工作人员在现场取样、数据收集等过程中的支持和配合。
最后，向所有帮助、关心和支持过我，而在这里无法提及姓名的前辈、老师、同事、同学和朋友们表示衷心的感谢！摘要大型管线工程已大量使用高强度、高韧性的X70管线钢管。
本文针对安阳钢铁股份公司3500mm炉卷轧机生产线的X70生产实际，研究了加热工艺和成分对奥氏体晶粒尺寸变化的影响；研究了TMCP工艺参数对组织和性能的影响规律，进而进行了工艺优化；在前期生产基础上，开发了21mm厚规格X70管线钢板，并进行了工艺优化；对X70管线钢的成分体系进行优化，开发出了低成本的X70管线钢。
主要研究内容及结论如下：（1）通过再加热试验研究加热温度和化学成分对试验钢奥氏体化行为的影响，研究加热工艺和成分对奥氏体晶粒尺寸变化的影响；（2）研究了精轧开始温度、未再结晶区变形率、终轧温度和终冷温度对X70管线钢组织和性能的影响，确定了不同厚度X70管线钢的轧制工艺控制要点；（3）通过调整成分和工艺开发出了21mm厚规格X70管线钢板，并对其工艺进行了优化，使得其性能合格率、成材率都有了一定程度的提高；（4）在X70管线钢的生产基础上，并充分分析其它钢种成分和性能实际，对X70管线钢的成分体系进行了优化，开发出低成本的X70管线钢。
关键词： X70钢板，工艺，组织，性能Research on process and Microstructure-Property of X70 Pipeline Plate by 3,500mm Steckel MillAbstractHigh-strength and high-toughness X70 pipeline steel pipe have been applied in large pipeline project. In this paper, through actual industrial production of X70 pipeline steel by 3500mm Steckel mill of Anyang iron and steel Company, the influence of heating process and composition on the austenite grain size changes are studied. The influence of TMCP process parameters on the microstructure and properties are also studied and the processing is optimized. Basis on pre-production, The 21mm thick X70 pipeline steel has been produced and the processing is optimized. Moreover, a low-cost X70 pipeline steel is developed by component optimization. The main contents and conclusions are as follows: （1）The influence of heating temperature and chemical composition on the austenite behavior is studied by reheating experiment, as well as the influence on the austenite grain size changes；（2）The influence of finish rolling start temperature, the subrecrystallization zone deformation rate, finish rolling temperature and final cooling temperature on the microstructure and properties of X70 pipeline steel are studied, and therefore the rolling process control points of different thickness X70 pipeline steel are determined；（3）By adjusting the composition and process, 21mm thick X70 pipeline steel has been developed, and by optimizing process, the rate of property qualified and the finished are improved to some extent.（4）Basis on the production of X70 pipeline steel and analysis of the composition and performance of other steels, the chemical composition is optimazed and a low-cost X70 pipeline steel is developed.Key Words： X70 pipeline plate,Process,Microstructure,Property目录致谢 (I)摘要.......................................................................................................................... I II Abstract . (V)1 引言 (1)2 文献综述 (2)2.1 概述 (2)2.2 管线钢的研制与发展概况 (2)2.2.1 国外管线钢的发展概述 (2)2.2.2 国内管线钢的研发概况与市场前景 (4)2.3 工程对管线钢的要求 (5)2.3.1 高强度和高冲击韧性 (5)2.3.2 低的韧脆转变温度 (5)2.3.3 优良的抗氢致开裂(HIC) 和硫化物应力腐蚀开裂性能(SSCC) (6)2.3.4 良好的焊接性能 (6)2.3.5 管线标准或管道工程对管线钢的要求示例 (6)2.4 管线钢中合金元素作用 (9)2.5 管线钢中的组织 (12)2.6 管线钢的生产技术 (12)2.6.1 管线钢的冶炼 (13)2.6.2 管线钢的控轧控冷 (13)3 研究内容及方法 (20)3.1 研究内容 (20)3.2 研究方法 (20)4 加热制度和化学成分对X70管线钢奥氏体晶粒尺寸的影响规律研究 (21)4.1 再加热温度和保温时间对奥氏体化行为影响 (21)4.1.1 再加热制度对原始奥氏体组织状态的影响 (21)4.1.2 均热温度对回火后硬度的影响 (23)4.2 化学成分（Ti/N）对奥氏体化行为的影响 (23)4.3 本章小结 (26)5 TMCP工艺参数对X70管线钢组织与性能的影响 (28)5.1 精轧开始温度和未再结晶区变形率 (30)5.1.1 取样方案 (30)3500mm炉卷轧机生产X70钢板工艺和组织性能研究5.1.2 组织与性能 (31)5.1.3 分析 (33)5.2 终轧温度和终冷温度 (34)5.2.1 取样方案 (34)5.2.2 组织与性能 (34)5.2.3 分析 (36)5.3 本章小结 (36)6 21mmX70管线钢板的开发和工艺优化 (38)6.1 21mmX70钢板的开发 (38)6.1.1 采取的措施 (38)6.1.2 性能统计及小结 (39)6.2 21mmX70钢板的生产工艺优化 (40)6.2.1 粗轧工艺优化 (40)6.2.2 精轧工艺优化 (43)6.2.3 优化效果 (43)6.3 本章小结 (44)7 X70管线钢板的成分优化 (45)7.1 可行性分析 (45)7.2 优化方案和效果 (46)7.3 本章小结 (47)8 结论 (48)参考文献 (49)作者简历及在学研究成果 (53)独创性说明 (55)关于论文使用授权的说明 (55)学位论文数据集 (57)北京科技大学硕士学位论文1引言安阳钢铁公司第二炼轧厂跟踪世界钢铁行业发展的新趋势，2005年投产的150吨转炉-3250mm宽板坯连铸-3500mm炉卷轧机生产线配备LF精炼、VD真空脱气、轧制压力7000吨的炉卷轧机、冷却水量14400m3/h的层流冷却线，为生产高纯净度、高强度等级和高韧性的钢板创造了基础条件。