D0I:10.13374f.issnl00103x.203.02.005 第35卷第2期 北京科技大学学报 Vol.35 No.2 2013年2月 Journal of University of Science and Technology Beijing Feb.2013 超快冷工艺对X70管线钢组织的影响 陈雨来，张栋斌四，余伟，郭锦 北京科技大学高效轧制国家工程研究中心，北京100083 ☒通信作者，E-mail:zhdb007@sohu.com 摘要通过热模拟机研究超快冷工艺中冷却速率和终轧温度对X70管线钢组织细化及马氏休/奥氏休小岛的影响.随 着冷却速率的增大，铁素体晶粒尺寸减小，M/A岛的体积分数先增大后降低，M/A岛的尺寸变化则相反.提高终轧温 度，铁素体晶粒尺寸略微增大，M/A岛的体积分数增加：但在900~940℃范围内，随着终轧温度的升高，试样中M/A 岛的体积分数略减小，尺寸增大 关键词管线钢；冷却：微观组织：晶粒细化 分类号TG156.1 Influence of ultra-fast cooling on the microstructure of X70 pipeline steel CHEN Yu-lai,ZHANG Dong-bin2,YU Wei,GUO Jin National Engineering Research Center for Advanced Rolling Technology,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China Corresponding author,E-mail:zhdb007@sohu.com ABSTRACT The effects of cooling rate and finish rolling temperature on the microstructure refinement and marten site/austenite (M/A)islands in X70 pipeline steel were studied with a Gleeble thermal-mechanical simulation machine. When the cooling rate increasing,the grain size of ferrite decreases,the volume fraction of M/A islands increases first and then decreases,but the dimensional change of M/A islands is opposite to the volume fraction.With the finish rolling temperature rising,ferrite in the steel slightly grows up and the volume fraction of M/A islands increases;but when the finish rolling temperature increases from 900 to 940 C,the volume fraction of M/A islands slightly decreases and the size of M/A islands increases. KEY WORDS pipeline steel;cooling:microstructure;grain refinement 随着社会的进步，人们逐渐认识到工业化大生 工艺中冷却速率和终轧温度对X70管线钢组织细 产带来的能源短缺以及环境恶化等问题.因此，制 化和M/A岛的影响规律，为实现管线钢的超快冷 造业提出了4R原则，即减量化、再循环、再利用以 工艺工业化生产提供参考和借鉴. 及再制造).超快速冷却技术利用细晶强化和相变 强化相结合的机制，提高了材料的强度、韧性、焊 1实验方案 接性等性能. 实验材料X70管线钢的化学成分见表1，试样 目前，一些钢厂实现了Q235、Q345升级以及部 尺寸为中4mm×10mm.实验在北京科技大学高效 分高强钢、双相钢的超快冷工艺生产2)，但管线钢 轧制工程研究中心实验室Gleeble-3500热模拟机上 的超快冷工艺工业生产在国内还未实现.由于管线 进行.第一组试样以10℃s1加热到1150℃并 钢中微观组织中马氏体/奥氏体(M/A)小岛的存在 保温3min,分别于1000、900以及830℃处变形， 也是管线钢组织的一个重要特征3-4，且这方面研 每道次应变量均为0.3，变形后分别以40、80、120 究较少，因此本文主要通过热模拟实验研究超快冷 和140℃s1的冷速冷却至550℃，随后空冷(2 收稿日期：2011-12-22DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 2013. 02. 005