通过两阶段控制轧制加快速冷却,综合利用细晶强化、相变强化和析出强化等强化机制获得了高强度耐磨管。通过光学显微镜、扫描电镜和背散射衍射手段研究了终冷温度及终轧温度对力学性能的影响。结果表明,随终冷温度降低,屈服强度、抗拉强度和屈强比升高;终轧温度高不利于组织的细化,导致强度和韧性降低;随终冷温度升高,M-A岛的尺寸增大,体积分数增多,不利于韧性和塑性的提高。
通过对耐磨管连续冷却相变曲线 (CCT)的测定 ,研究了过冷奥氏体的相变规律。在分析显微组织形成规律的基础上 ,确定了能够在实验用钢中获得针状铁素体组织的控制热加工工艺 (TMCP)制度 ,即制定两阶段多道次控制轧制和冷却速度为 30℃ /s控制冷却的工艺制度 ,并利用力学试验及微观分析手段 ,进一步分析了针状铁素体组织的微观结构特征和力学性能。结果表明 ,针状铁素体组织中彼此咬合的细小针状片条束、高密度位错和弥散析出相等微观结构特征对提高材料的强韧性具有重要作用。
利用Taylor模型分析了热轧耐磨管出现的几种主要织构与材料拉伸强度各向异性的关系,发现{112}110织构是引起耐磨复合管拉伸强度各向异性的主要原因。为了减少{112}110织构组分,降低耐磨管的各向异性,设定了不同的热轧工艺,得出几种主要织构组分的变化趋势。通过对织构的演化规律的分析,发现在保持良好组织性能的基础上,适当升高未再结晶区开轧温度、提高未再结晶区终轧温度、在工业生产要求的比较高未再结晶区压下量(一般在50%以上)的基础上,适当减小些压下量(5%左右),提高冷速,可以减少热轧产生的{112}110织构,从而有利于降低耐磨复合管拉伸强度的各向异性。 通过不同温度、不同方向取样的冲击实验分析得出,耐磨管的冲击韧性具有各向异性:相同温度下,纵向的冲击功较高,随着与轧向夹角的增加,冲击功有减小的趋势。冲击韧性的这种各向异性随着断裂方式的不同(室温下发生的是韧性断裂,-60℃发生的韧性-脆性混合型断裂,-100℃发生的脆性断裂)而变化:韧性断裂时冲击韧性的各向异性比较明显,脆性断裂时冲击韧性的各向异性很弱。通过分析得出,冲击韧性的这种各向异性在进行-60℃以上冲击实验时与{110}面织构的体积量有密切关系。在较高温度下冲击功的各向异性规律与{110}面织构的变化规律一致。来源:www.hbfuhenaimoban.com
工艺参数对耐磨管热轧织构与钢板韧性的影响