高強(qiáng)度高韌性海洋平臺(tái)用鋼組織性能研究.pdf

1、海洋石油鉆井平臺(tái)用厚規(guī)格鋼板要求具有高強(qiáng)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(fù)合添加Nb、V、Ti和Ni等合金元素的成分設(shè)計(jì)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(yàn)鋼中Ni元素含量等因素對(duì)海洋平臺(tái)用鋼組織性能的影響，并且研究了軋后熱處理工藝對(duì)試驗(yàn)鋼強(qiáng)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(qiáng)度的前提下顯著改善試驗(yàn)鋼的低溫韌性，獲得強(qiáng)韌性能匹配良好

2、的海洋平臺(tái)用鋼。論文主要工作如下:
　　(1)利用MMS-300熱力模擬試驗(yàn)機(jī)，測(cè)定了奧氏體在900℃分別經(jīng)過未變形和25％變形后的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線，結(jié)果表明，未變形時(shí)，在0.5℃/s～30℃/s的冷卻速度范圍內(nèi)，均可獲得貝氏體組織，并且當(dāng)冷卻速度大于10℃/s時(shí)，試驗(yàn)鋼顯微組織中開始出現(xiàn)馬氏體組織。經(jīng)25％變形后，冷卻速度小于2℃/s時(shí)，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(shí)，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(nèi)，依然可以獲得貝氏體組織。在900℃進(jìn)行變形處理，可以促進(jìn)鐵素體相變，一定程度上抑制貝氏體相變。
　　(2)通過兩次實(shí)驗(yàn)室熱軋?jiān)囼?yàn)，研究了試驗(yàn)鋼的控軋控冷工藝對(duì)組織性能的影響。研究結(jié)果表明，試驗(yàn)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(nèi)時(shí)，軋后顯微組織中M/A島呈細(xì)小島狀，分布彌散，試驗(yàn)鋼的韌脆轉(zhuǎn)變溫度相對(duì)最低，低溫韌性最好。
　　(3)分別對(duì)軋后試驗(yàn)鋼采用TMCP+T和T