亞溫區(qū)間淬火是改善鋼板韌塑性能的有效手段。為此,深入研究了亞溫?zé)崽幚韺?duì)實(shí)驗(yàn)鋼顯微組織與力學(xué)性能的影響。研究結(jié)果表明：實(shí)驗(yàn)鋼以熱軋態(tài)的鐵素體、珠光體及粒狀貝氏體組織為前軀體進(jìn)行780℃的亞溫淬火并回火處理后,大塊狀鐵素體的存在易導(dǎo)致終組織的沖擊韌性惡化,如-40℃沖擊功僅為59J亞溫?zé)崽幚砬?進(jìn)行一次常規(guī)淬火,使前驅(qū)組織調(diào)整為板條馬氏體,終形成了更加細(xì)小的馬氏體和以條狀形態(tài)在馬氏體之間呈平行趨勢(shì)分布的鐵素體兩相混合組織,-40℃沖擊功高達(dá)253J5針對(duì)中厚板淬火過(guò)程的組織性能控制需要,通過(guò)建立淬火鋼板的熱傳導(dǎo)控制方程,分析研究了不同厚度鋼板淬火過(guò)程的冷卻速度和淬硬層深度計(jì)算方法。通過(guò)分析淬火工藝參數(shù)如流量參數(shù)、輥縫值、鋼板運(yùn)行速度等對(duì)板形控制的影響,開(kāi)發(fā)出輥式淬火機(jī)高平直度板形控制技術(shù)。淬火工藝自動(dòng)化系統(tǒng)的建立是實(shí)現(xiàn)石油裂化管批量化大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的重要條件,為Q690鋼的工業(yè)試制奠定了基礎(chǔ)。6基于本論文研究成果,已在國(guó)內(nèi)某鋼廠成功開(kāi)發(fā)出石油裂化管,產(chǎn)品合格率達(dá)到99.57%,力學(xué)性能、板形、焊接等性能優(yōu)良,滿(mǎn)足工程機(jī)械、礦山機(jī)械及港口機(jī)械等產(chǎn)品的設(shè)計(jì)及使用要求。石油管呈現(xiàn)出良好的性能潛力,為工業(yè)批量化生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。

針對(duì)該成分設(shè)計(jì)低合金高強(qiáng)鋼的奧氏體熱變形行為,石油裂化管輥式淬火機(jī)高平直度板形控制技隨著鋼頂管直徑和頂進(jìn)距離的不斷增大。基于熱模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)單道次和雙道次熱模擬實(shí)驗(yàn),分析研究了實(shí)驗(yàn)鋼的動(dòng)態(tài)與靜態(tài)再結(jié)晶過(guò)程。研究結(jié)果表明,石油裂化管實(shí)驗(yàn)鋼只有在較低變形速率和較高溫度下才會(huì)發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶行為,而在通常的軋制速度和溫度下只發(fā)生動(dòng)態(tài)回復(fù)過(guò)程：同時(shí)結(jié)合變形溫度、應(yīng)變速率、變形程度建立了該實(shí)驗(yàn)鋼的變形抗力模型。進(jìn)一步的研究表明,實(shí)驗(yàn)鋼在1100℃以上變形,10內(nèi)能夠發(fā)生完全的靜態(tài)再結(jié)晶；950℃以下石油裂化管變形靜態(tài)再結(jié)晶過(guò)程進(jìn)行緩慢。分析研究為實(shí)驗(yàn)鋼的線(xiàn)控制軋制工藝提供了參考依據(jù)。3針對(duì)Q690高強(qiáng)鋼的組織及性能要求,深入分析了淬火工藝參數(shù)、石油管回火工藝參數(shù)對(duì)力學(xué)性能的影響規(guī)律。分析表明,Q690實(shí)驗(yàn)鋼 淬火溫度為930℃,淬火保溫時(shí)間隨板厚的增加而延長(zhǎng)。高溫回火區(qū)間內(nèi)隨加熱溫度的提高和保溫時(shí)間的延長(zhǎng),強(qiáng)度降低,伸長(zhǎng)率及低溫沖擊功呈現(xiàn)增大趨勢(shì)。分析研究為制定合理的熱處理工藝提供了參考。