高性能海底管线用钢试验研究.pdfVIP

第 38卷 第2期 上 海 金 属 Vo1．38，No．2 18 2016年 3月 SHANGHAIMETALS March，2016 高性能海底管线用钢试验研究 任 毅 刘文月 张 帅 王 爽 高 红 (鞍钢集团钢铁研究院，辽宁鞍山 114009) 【摘要】 海底管线用钢要求具有较大的均匀塑性变形延伸率、较低的屈强比等，该管线钢 的高强度与高塑性匹配主要来源于双相组织的作用。针对海底管线用钢 的组织和塑性变形能 力进行 了研究。结果表明，海底管线用钢的母材组织由铁素体、贝氏体及少量MA岛构成，其组 织形貌与控轧控冷工艺密切相关。细化的双相组织具有 良好的塑性指标和较低 的屈强比，保证 了管线钢具有 良好的强塑性匹配。 【关键词】 管线钢 组织 屈强比 延伸率 RESEARCH ON SUBMARINE PIPELINE STEEL W ITH HIGH PERFORMANCE RenYi LiuWenyue ZhangShuai WangShuang GaoHong (IronSteelResearchInstituteofAnGangGroup，AnshanLiaoning114009，China) 【Abstract】 Submarinepipelinesteelhaslargelyuniformelongation，lowyieldratioandgood balancebetween high strength na dhighplasticitybecauseofthemicrostructurewith dualphase．The microstmctureandpropertiesofthesubmarinepipelinesteelwerestudied．Th eresultsshowedhtatthe matrixwascomposed offerrite，bainite nad martensite—austenite islands．Th estructure had atight relationshipwiththethermal—mechanicalcontrolledprocess．Finedual phaseshowedgoodplasticitynad low yieldratio，whichsupportsthegoodbalancebetweenhighstrengthandhighplasticity． 【KeyWords】 PipelineSteel，Structure，YieldRatio，Elongation 传统的管道设计是基于应力设计，然而 由于 为止，海底管线用钢对于以上性能指标还未有通 海底管道运行环境复杂多变，海洋管线在恶劣的 用的标准，只因具体的工程应用不同而进行设计。 环境下服役要经受海水的压力、洋流的作用力和 1 试验材料及方法 地震的冲击力，管道将承受较大的位移及应变，管 试验钢采用200kg真空感应炉冶炼，浇注成 道的失效不再由应力控制，而是由应变控制。随 120mm×120mm×470mm钢锭，其化学成分如 着管道建设的快速发展，管道的安全性越来越受 表 1所示 。钢锭经电炉 1200oC加热，60min均 到重视_1。j，如何提高海底管线钢的塑性变形能 匀化后，采用65oomm轧机经TMCP两阶段控轧 力逐渐成为热点话题。与按应力设计的管线钢相 工艺轧成 18mm厚钢板，终轧后钢板先弛豫不同 比，海底管线用钢要承受较大的变形 ，其性能指标 时间再进行加速冷却，以便获得 良好性能的铁素 有一定的特殊性；要求具有无屈服平台的平滑应