高強度高韌性海洋平臺用鋼組織性能研究.pdf

1、海洋石油鉆井平臺用厚規(guī)格鋼板要求具有高強度、高韌性、抗疲勞、耐腐蝕、抗層狀撕裂以及易焊性等綜合性能。本文采用低碳、復合添加Nb、V、Ti和Ni等合金元素的成分設計路線，研究了TMCP工藝中終冷溫度、冷卻方式、冷卻路徑以及試驗鋼中Ni元素含量等因素對海洋平臺用鋼組織性能的影響，并且研究了軋后熱處理工藝對試驗鋼強韌性能的影響，提出了TMCP+L+T’的工藝路線，此工藝可以在不大幅降低強度的前提下顯著改善試驗鋼的低溫韌性，獲得強韌性能匹配良好

2、的海洋平臺用鋼。論文主要工作如下:
　　(1)利用MMS-300熱力模擬試驗機，測定了奧氏體在900℃分別經過未變形和25％變形后的連續(xù)冷卻轉變曲線，結果表明，未變形時，在0.5℃/s～30℃/s的冷卻速度范圍內，均可獲得貝氏體組織，并且當冷卻速度大于10℃/s時，試驗鋼顯微組織中開始出現(xiàn)馬氏體組織。經25％變形后，冷卻速度小于2℃/s時，出現(xiàn)鐵素體相區(qū)，發(fā)生鐵素體相變，冷卻速度大于10℃/s時，開始出現(xiàn)馬氏體相變，在0.5℃/s

3、～30℃/s的冷卻速度范圍內，依然可以獲得貝氏體組織。在900℃進行變形處理，可以促進鐵素體相變，一定程度上抑制貝氏體相變。
　　(2)通過兩次實驗室熱軋試驗，研究了試驗鋼的控軋控冷工藝對組織性能的影響。研究結果表明，試驗鋼中添加的Ni含量存在有最佳值，其含量在0.53％～0.8％范圍內時，軋后顯微組織中M/A島呈細小島狀，分布彌散，試驗鋼的韌脆轉變溫度相對最低，低溫韌性最好。
　　(3)分別對軋后試驗鋼采用TMCP+T和T