319-paper-控軋控冷工藝優(yōu)化對管線鋼包申格效應(yīng)的改善初探-楊小臻

1、至今在理論上還不能完全解釋包辛格效應(yīng)且包辛格效應(yīng)對應(yīng)數(shù)據(jù)也是點(diǎn)對點(diǎn)建議該文章改成諸如:“如何利用熱軋工藝制度得到針狀組織“應(yīng)該是一篇不錯(cuò)的文章控軋控冷工藝優(yōu)化對管線鋼包申格效應(yīng)的改善初探控軋控冷工藝優(yōu)化對管線鋼包申格效應(yīng)的改善初探寶鋼股份公司熱軋廠楊曉臻關(guān)鍵詞：包申格效應(yīng)控軋控冷工藝針狀鐵素體【摘要】：隨著管道工業(yè)的迅速發(fā)展，對管線鋼的性能提出了更高的要求，除了高強(qiáng)度、高韌性外，還希望管線鋼產(chǎn)品具有抗HIC、低包申格效應(yīng)等特點(diǎn)。本文通過

2、分析包申格效應(yīng)產(chǎn)生的機(jī)理，論述了管線鋼金相組織的不同是包申格效應(yīng)各異的根本原因，并從板帶控軋控冷工藝優(yōu)化角度出發(fā)，提出了改善包申格效應(yīng)的具體措施。1.前言近年來，隨著中國石油天然氣工業(yè)的快速發(fā)展，控軋控冷工藝生產(chǎn)的管線鋼的到了大量應(yīng)用，隨著管道介質(zhì)輸送壓力的逐漸增高，鋼級也不斷上升，從90年代中期的X52管線鋼到本世紀(jì)初的高韌性X70管線鋼，帶動了國內(nèi)的冶金和制管加工技術(shù)的迅速發(fā)展，而為了實(shí)現(xiàn)輸送管道尤其是輸氣管道安全經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行，對管線

3、鋼的性能提出了更高的要求，除了高強(qiáng)度、高韌性外，還希望管線鋼具有抗HIC、低包申格效應(yīng)等特點(diǎn)。2.包申格效應(yīng)的產(chǎn)生所謂包申格效應(yīng)：是指在鋼板（帶）在從卷板到制成管焊接彎曲成型以及按照API標(biāo)準(zhǔn)用展平試樣測試鋼管強(qiáng)度的過程中要產(chǎn)生反復(fù)的拉、壓應(yīng)變會發(fā)生鋼的屈服強(qiáng)度有所下降（或上升）的現(xiàn)象。由于包申格效應(yīng)的存在使測得的螺旋鋼管的屈服強(qiáng)度與卷板的屈服強(qiáng)度有一定的差別給工程使用帶來一定的困難。因此，目前國內(nèi)主要管線鋼工程為了保證鋼管成品的屈服強(qiáng)

4、度，必須要求母材屈服強(qiáng)度比同鋼級的管線鋼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高出3050MPA以上，相應(yīng)地給板卷的生產(chǎn)增加了難度。3.影響包申格效應(yīng)的因素包申格效應(yīng)不是一個(gè)定值它受到許多因素的影響。主要有以下幾個(gè)方面B管廠53459049068673563078887021152性能C管廠5556104906797306258289720643.3鋼的顯微組織從金相組織微觀分析，包申格效應(yīng)是具有兩相組織金屬材料的典型特征。傳統(tǒng)的管線鋼熱連軋生產(chǎn)技術(shù)，帶鋼的金相組織

5、主要是鐵素體－珠光體或者貧珠光體為主的組織。由于基體里存在兩相組織形態(tài)，在發(fā)生形變過程中，比較軟的鐵素體組織已發(fā)生塑性變形，而比較硬的珠光體僅發(fā)生彈性變形，當(dāng)基體從受力狀態(tài)回復(fù)以后，在基體內(nèi)部兩相之間就形成了“內(nèi)應(yīng)力”，在宏觀上就表現(xiàn)為鋼的屈服強(qiáng)度下降。要降低焊接制管過程中包申格效應(yīng)，必須從改善板卷母材的組織入手，通過運(yùn)用合理的成分設(shè)計(jì)和控軋控冷工藝技術(shù)，獲得以針狀體素體組織為主、沒有明顯第二相組織形態(tài)的管線鋼，叢而限制了包申格效應(yīng)發(fā)展

6、的條件。這是因?yàn)獒槧铊F素體板條中存在著高密度的可移動位錯(cuò)易于實(shí)現(xiàn)多滑移2。這種組織特征使得管線鋼具有連續(xù)的屈服行為在制管過程中形變硬化大于壓平拉伸試樣的包申格效應(yīng)。需要進(jìn)一步說明的是，盡管由于包申格效應(yīng)的存在使得母材與鋼管的屈服強(qiáng)度存在一定差異，但抗拉強(qiáng)度值卻比較穩(wěn)定，幾乎沒有變化，具體數(shù)據(jù)不再例舉。4.控軋控冷工藝優(yōu)化對降低包申格效應(yīng)的效果4.1工藝優(yōu)化的機(jī)理由上所述，獲得以針狀體素體組織為主、沒有明顯第二相組織形態(tài)的管線鋼組織是降低