第8期 任毅等：组织形貌对X80管线钢性能影响 .801 -{222 -4000 -1200 -41119 fce结构的多晶析射环 图5析出相结构 Fig-5 Structure of precipitated phase 2#试样细小的析出相数量较多而且分布弥散， 制析出物的尺寸和分布，只有使析出物细小弥散，才 由于RPC工艺（弛豫析出控制相变）中钢板弛豫后 能得到性能优越的X80管线钢 水冷可，有大量细小的析出相粒子（包括(Nb,Ti) 3.5位错形态 (C,N)粒子)在板条间析出和在位错上进一步析出 通过透射电镜对位错形态进行了观察，两种工 钉扎位错，阻碍位错回复过程，二者的综合作用使钢 艺所形成的位错形态有较大差异，2#试样位错密度 板的强度达到最高点，析出相的析出在提高强度的 相对较低，但可以看到由位错纠结形成的亚结构趋 同时，将使韧性降低，而2·试样析出相细小而弥散， 势，轮廓和边界都相对清晰（如图6(b);1试样位 使材料在提高强度的同时，牺牲韧性较小.因此，2# 错密度较高，未见亚结构的趋势（如图6(a),2试 钢板具有高强度的同时还有很高的韧性，由此可 样的位错纠结在一起，已经形成了较明显的胞状 见，析出强化可作为管线钢的一种强化方式，但在对 结构 强韧性配合要求较高的X80管线钢中还应注意控 02m 0.2m 图6试样的位错密度.(a)1试样：(b)2试样 Fig6 Dislocation density of samples:(a)Sample1;(b)Sample 2 有研究表明]：塑性变形时，在材料表面或晶 增加.高位错密度的材料具有相对较低的屈强比； 界等应力集中处最先产生位错，然后原有位错开始 当位错纠结在一起，将抑制位错的相对滑移，这样的 运动，当应力增值至某一临界值后突然产生大量交 材料具有较高的屈强比，因此2试样的强度可以满 滑移，位错密度骤增，此时虽有位错交割，但不产生 足X80的设计指标要求. 位错纠结现象，之后由位错交滑移及其他位错反应 另外这种胞状结构，可以看成是对晶粒的进一 产生大小不同的位错环，随着变形的继续，这些小位 步细化，使材料的韧性有明显改善，脆性转变温度 错环就像弥散在合金中的粒子一样，作为位错纠结 降低 的中心，一步一步地发展成为位错的胞状结构，强度 位错强化可作为X80管线钢的一种强化方式，图5 析出相结构 Fig．5 Structure of precipitated phase 2＃试样细小的析出相数量较多而且分布弥散‚ 由于 RPC 工艺（弛豫析出控制相变）中钢板弛豫后 水冷［5］‚有大量细小的析出相粒子（包括（Nb‚Ti） （C‚N）粒子）在板条间析出和在位错上进一步析出 钉扎位错‚阻碍位错回复过程‚二者的综合作用使钢 板的强度达到最高点．析出相的析出在提高强度的 同时‚将使韧性降低‚而2＃试样析出相细小而弥散‚ 使材料在提高强度的同时‚牺牲韧性较小．因此‚2＃ 钢板具有高强度的同时还有很高的韧性．由此可 见‚析出强化可作为管线钢的一种强化方式‚但在对 强韧性配合要求较高的 X80管线钢中还应注意控 制析出物的尺寸和分布‚只有使析出物细小弥散‚才 能得到性能优越的 X80管线钢． 3∙5 位错形态 通过透射电镜对位错形态进行了观察‚两种工 艺所形成的位错形态有较大差异‚2＃试样位错密度 相对较低‚但可以看到由位错纠结形成的亚结构趋 势‚轮廓和边界都相对清晰（如图6（b））；1＃试样位 错密度较高‚未见亚结构的趋势（如图6（a））．2＃试 样的位错纠结在一起‚已经形成了较明显的胞状 结构． 图6 试样的位错密度．（a）1＃试样；（b）2＃试样 Fig．6 Dislocation density of samples： （a） Sample1＃；（b） Sample2＃ 有研究表明［6］：塑性变形时‚在材料表面或晶 界等应力集中处最先产生位错‚然后原有位错开始 运动‚当应力增值至某一临界值后突然产生大量交 滑移‚位错密度骤增‚此时虽有位错交割‚但不产生 位错纠结现象‚之后由位错交滑移及其他位错反应 产生大小不同的位错环‚随着变形的继续‚这些小位 错环就像弥散在合金中的粒子一样‚作为位错纠结 的中心‚一步一步地发展成为位错的胞状结构‚强度 增加．高位错密度的材料具有相对较低的屈强比； 当位错纠结在一起‚将抑制位错的相对滑移‚这样的 材料具有较高的屈强比‚因此2＃试样的强度可以满 足 X80的设计指标要求． 另外这种胞状结构‚可以看成是对晶粒的进一 步细化‚使材料的韧性有明显改善‚脆性转变温度 降低． 位错强化可作为 X80管线钢的一种强化方式‚ 第8期 任 毅等： 组织形貌对 X80管线钢性能影响 ·801·