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D0I:10.13374/i.i8sn1001t53.2010.04.006 第32卷第4期 北京科技大学学报 Vol 32 No 4 2010年4月 Journal of Un iversity of Science and Techno logy Beijng Apr.2010 热连轧生产厚规格X80管线钢的静态再结晶行为及 工艺优化 刘文斌 )康永林1)牛涛)李彬) 1)北京科技大学材料科学与工程学院，北京1000832)首钢迁钢公司热轧分厂，迁安064404 3)北京科技大学新金属国家重点实验室，北京100083 摘要通过双道次压缩实验对首钢迁安公司2160热连轧生产的厚规格X80管线钢形变奥氏体静态再结晶行为进行了研 究，依据实验规律对生产工艺进行了改进与优化·通过力学拉伸、冲击及落锤实验，对改进工艺后生产的X80钢的综合性能进 行了检测，利用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜对X80钢卷显微组织进行了观察分析·结果表明：变形温度是影响奥氏体静 态再结晶行为的主要因素：微合金碳氨化物的析出抑制了再结晶的进行，使软化率曲线出现了平台：利用实验结果回归计算 出了X80管线钢的静态再结晶激活能为380kmo,并根据文献研究讨论了结果的合理性.通过工艺改进与优化，所生产 X80钢卷的显微组织细小均匀，呈现典型的针状铁素体特征；析出相中主要包含复合的(TiNb)(CN)以及单个的NbC:X80 钢卷棒状试样的拉伸性能较相关标准均有较大富余量，尤其在冲击、落锤性能方面表现出了良好的低温韧性· 关键词管线钢：连续轧制：静态再结晶：组织：力学性能 分类号TG142.1 Static recrystallization behavior and technological im provem ent of X80 pipeline steel w ith heavy th ickness produced by hot continuous rolling LIU Wen in3,KANG Yong-lin 3),NIU Tao),LI B in) 1)School ofMaterials Science and Engineering University of Science and Technolgy Beijing Beijing 100083 China 2)Hot Rolling Phnt of Shougang Q iangang Qian 'an 064404.China 3)State Key Laboratory for Advanced Metals and Materals University of Science and Technology Beijing Beijng 100083 China ABSTRACT The static recrystallization behav ior of defomed austen ite in X80 pipeline steel w ith heavy thickness manufactured by the 2160 Hot Continuous Rolling Production Line in Shougang Q iangang was investigated by double hit campression experinent Ac- coring to the results the production technolgy was inproved and optin ized The mechanical pmoperties of X80 pipeline steel obtained by the opti ized production technology were tested using tensile mpacting and drop weight tearing tests(DW TT).The m icrostmucture was observed and analyzed using opticalm icroscope (OM).scanning electron m icroscope (SEM)and transn ission electron m icroscope (TEM).It is shown that defomation temperature is the main factor that infuences the static recrystallization behavior Carbonitride precipitation inhibits recrystallization and causes a plateau in the softening ratio curve The static recrystallization activation energy of X80 pipelne steel was regressed and calculated to be 380kmol,and its mtionality was also discussed according to previous refer ences and investigations A fter the technology optin ization the m icmostructure ofX80 pipeline steel is unifom and refined and repre- sents typical acicular characteristics Precipitates in the steelmainly include the complex (Ti Nb)(C N)and single NbC particles The tensile pmoperties ofX80 steel tested with bar specmnens)exceed relevant standands a lot especially the toughness at bw temper ature such as in pacting and DWTT properties is excellent KEY WORDS pipeline stee continuous mlling static recrystallization:m icrostructures mechanical properties 收稿日期：2009-09-04 基金项目：国家高技术研究发展计划资助项目(N。2009AA03Z518) 作者简介：刘文斌(1964)男，博士研究生：康永林(195)男，教授，博士生导师，Email kangyli@maler ust山edcm第 32卷 第 4期 2010年 4月 北 京 科 技 大 学 学 报 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇ Ｖｏｌ．32Ｎｏ．4 Ａｐｒ．2010 热连轧生产厚规格 Ｘ80管线钢的静态再结晶行为及 工艺优化 刘文斌 12） 康永林 13） 牛 涛 1） 李 彬 2） 1） 北京科技大学材料科学与工程学院北京 100083 2） 首钢迁钢公司热轧分厂迁安 064404 3） 北京科技大学新金属国家重点实验室北京 100083 摘 要 通过双道次压缩实验对首钢迁安公司 2160热连轧生产的厚规格 Ｘ80管线钢形变奥氏体静态再结晶行为进行了研 究依据实验规律对生产工艺进行了改进与优化．通过力学拉伸、冲击及落锤实验对改进工艺后生产的 Ｘ80钢的综合性能进 行了检测利用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜对 Ｘ80钢卷显微组织进行了观察分析．结果表明：变形温度是影响奥氏体静 态再结晶行为的主要因素；微合金碳氮化物的析出抑制了再结晶的进行使软化率曲线出现了平台；利用实验结果回归计算 出了 Ｘ80管线钢的静态再结晶激活能为 380ｋＪ·ｍｏｌ －1并根据文献研究讨论了结果的合理性．通过工艺改进与优化所生产 Ｘ80钢卷的显微组织细小均匀呈现典型的针状铁素体特征；析出相中主要包含复合的 （ＴｉＮｂ） （ＣＮ）以及单个的 ＮｂＣ；Ｘ80 钢卷棒状试样的拉伸性能较相关标准均有较大富余量尤其在冲击、落锤性能方面表现出了良好的低温韧性． 关键词 管线钢；连续轧制；静态再结晶；组织；力学性能 分类号 ＴＧ142∙1 ＳｔａｔｉｃｒｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎｂｅｈａｖｉｏｒａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆＸ80ｐｉｐｅｌｉｎｅ ｓｔｅｅｌｗｉｔｈｈｅａｖｙｔｈｉｃｋｎｅｓｓｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙｈｏｔｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｒｏｌｌｉｎｇ ＬＩＵＷｅｎ-ｂｉｎ 12）ＫＡＮＧＹｏｎｇ-ｌｉｎ 13）ＮＩＵＴａｏ 1）ＬＩＢｉｎ 2） 1） ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇＢｅｉｊｉｎｇ100083Ｃｈｉｎａ 2） ＨｏｔＲｏｌｌｉｎｇＰｌａｎｔｏｆＳｈｏｕｇａｎｇＱｉａｎｇａｎｇＱｉａｎʾａｎ064404Ｃｈｉｎａ 3） ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＡｄｖａｎｃｅｄＭｅｔａｌｓａｎｄＭａｔｅｒｉａｌｓＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇＢｅｉｊｉｎｇ100083Ｃｈｉｎａ 收稿日期：2009--09--04 基金项目：国家高技术研究发展计划资助项目 （Ｎｏ．2009ＡＡ03Ｚ518） 作者简介：刘文斌 （1964－ ）男博士研究生；康永林 （1954－ ）男教授博士生导师Ｅ-ｍａｉｌ：ｋａｎｇｙｌｉｎ＠ｍａｔｅｒ．ｕｓｔｂ．ｅｄｕ．ｃｎ ＡＢＳＴＲＡＣＴ ＴｈｅｓｔａｔｉｃｒｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｄｅｆｏｒｍｅｄａｕｓｔｅｎｉｔｅｉｎＸ80ｐｉｐｅｌｉｎｅｓｔｅｅｌｗｉｔｈｈｅａｖｙｔｈｉｃｋｎｅｓｓｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｄｂｙ ｔｈｅ2160ＨｏｔＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＲｏｌｌｉｎｇＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎＬｉｎｅｉｎＳｈｏｕｇａｎｇＱｉａｎｇａｎｇｗａｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｂｙｄｏｕｂｌｅｈｉｔｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ．Ａｃ- ｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗａｓｉｍｐｒｏｖｅｄａｎｄｏｐｔｉｍｉｚｅｄ．ＴｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＸ80ｐｉｐｅｌｉｎｅｓｔｅｅｌｏｂｔａｉｎｅｄ ｂｙｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚｅｄｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗｅｒｅｔｅｓｔｅｄｕｓｉｎｇｔｅｎｓｉｌｅｉｍｐａｃｔｉｎｇａｎｄｄｒｏｐｗｅｉｇｈｔｔｅａｒｉｎｇｔｅｓｔｓ（ＤＷＴＴ）．Ｔｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｗａｓｏｂｓｅｒｖｅｄａｎｄａｎａｌｙｚｅｄｕｓｉｎｇｏｐｔｉｃａｌｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ（ＯＭ）ｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ（ＳＥＭ） ａｎｄｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ （ＴＥＭ）．Ｉｔｉｓｓｈｏｗｎｔｈａｔｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｓｔｈｅｍａｉｎｆａｃｔｏｒｔｈａｔｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｔｈｅｓｔａｔｉｃｒｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎｂｅｈａｖｉｏｒ．Ｃａｒｂｏｎｉｔｒｉｄｅ 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