鈮釩微合金化連續(xù)油管組織性能研究.pdf

1、本文采用了Gleeble-3500熱模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)和Lenton熱處理爐，進(jìn)行了熱模擬實(shí)驗(yàn)和高溫回火實(shí)驗(yàn)，并運(yùn)用現(xiàn)代分析檢測(cè)手段，探討了微合金元素Nb、V對(duì)連續(xù)油管用鋼連續(xù)冷卻曲線(CCT曲線)及其顯微組織的影響，研究了微合金元素Nb、V對(duì)連續(xù)油管鋼高溫回火處理組織與性能的影響。并借助透射電鏡(TEM)分析了Nb(C、N)析出規(guī)律。論文的主要工作和研究結(jié)果如下:
　　1.測(cè)定了實(shí)驗(yàn)鋼在形變條件下的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變數(shù)據(jù)，結(jié)合金相觀察，繪制了

2、動(dòng)態(tài)CCT曲線。結(jié)果表明:隨著冷卻速度增大，奧氏體所經(jīng)歷的相變區(qū)逐漸向左移動(dòng)，到達(dá)一定的冷卻速度后，奧氏體不發(fā)生珠光體相變，在一定的冷卻速度下經(jīng)過(guò)鐵素體相變區(qū)后直接進(jìn)入貝氏體相變區(qū)，最終形成鐵素體和貝氏體兩相顯微組織，在連續(xù)冷卻條件下的轉(zhuǎn)變產(chǎn)物是多種顯微組織的混合物，其組成隨冷速的不同而變化。
　　2.對(duì)比分析三種實(shí)驗(yàn)鋼的CCT曲線和金相組織發(fā)現(xiàn):微合金元素Nb、V降低了0.5Cr0.20Ni0.13Mo-0.02Nb鋼和0.5C

3、 r0.20Ni0.13 Mo-0.02 Nb0.02V鋼的鐵素體和貝氏體的轉(zhuǎn)變開(kāi)始溫度，使鐵素體和貝氏體能夠在更低的溫度相變，細(xì)化了鐵素體與貝氏體晶粒。且Nb、V使發(fā)生貝氏體轉(zhuǎn)變的傾向增強(qiáng)，轉(zhuǎn)變的冷速范圍向低速方向擴(kuò)展。
　　3.對(duì)三種不同成分的實(shí)驗(yàn)鋼在相同熱處理工藝下的結(jié)果發(fā)現(xiàn):隨回火溫度的升高，鋼的強(qiáng)度下降，而塑性逐漸增加。添加了微合金元素Nb、V的實(shí)驗(yàn)鋼的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、硬度都要好于未添加微合金元素Nb、V的實(shí)驗(yàn)鋼，但

4、是延伸率略有下降。添加微合金元素Nb、V實(shí)驗(yàn)鋼的強(qiáng)度提高是因?yàn)榻M織中有更細(xì)小的晶粒尺寸、更高的位錯(cuò)密度以及控軋過(guò)程中產(chǎn)生的Nb、V(C、N)第二相，是細(xì)晶強(qiáng)化，位錯(cuò)強(qiáng)化和沉淀強(qiáng)化綜合作用的的結(jié)果。
　　4.通過(guò)熱模擬機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)鋼固溶后不同溫度下的淬火，在透射電鏡上觀察析出相形貌和分布情況后，分析碳氮化合物的析出規(guī)律，結(jié)果表明:Nb(C，N)析出最快的溫度在900℃左右，在這個(gè)溫度大量析出，能有效阻止奧氏體晶粒長(zhǎng)大，當(dāng)軋后奧氏體向鐵