【摘 要】
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无缝钢管是国家基础建设的重要原材料,被广泛应用于石油工程、电力建设、军工制造、航空航天等领域。本文以新研制的新型高强度贝氏体钢无缝管为研究对象,利用硬度-温度法测定了试验材料的相变转变温度,通过力学性能试验、X射线衍射物相分析、金相组织观察和扫描电子显微镜冲击断口形貌及组织观察,研究了热处理工艺对新型高强度贝氏体钢无缝管组织和性能的影响。研究结果表明,采用硬度-温度法测定了新型高强度贝氏体钢无缝管
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无缝钢管是国家基础建设的重要原材料,被广泛应用于石油工程、电力建设、军工制造、航空航天等领域。本文以新研制的新型高强度贝氏体钢无缝管为研究对象,利用硬度-温度法测定了试验材料的相变转变温度,通过力学性能试验、X射线衍射物相分析、金相组织观察和扫描电子显微镜冲击断口形貌及组织观察,研究了热处理工艺对新型高强度贝氏体钢无缝管组织和性能的影响。研究结果表明,采用硬度-温度法测定了新型高强度贝氏体钢无缝管的相变转变温度,试验确定了试验材料线变温度Acl点为700℃,Ac3点为880℃。热轧态新型高强度贝氏体钢无缝管,低于550℃温度回火,随回火温度提高,抗拉强度有降低趋势,抗拉强度在983～1023 MPa变化,降幅不大,650℃回火抗拉强度最低为794.1 MPa。250～350℃回火无缝管具有较高的强度和塑性。400℃回火出现贝氏体回火脆性。500℃以上温度回火,可以提高热轧态贝氏体钢管的冲击值。400℃以下温度回火,贝氏体钢无缝管回火组织均为板条贝氏体、粒状贝氏体、少量块状铁素体及残余奥氏体组织。超过500℃回火,回火组织为铁素体和粒状贝氏体组织。新型高强度贝氏体钢无缝管的奥氏体化加热温度为930℃时,无缝管具有较高的强韧性配合,为最佳的奥氏体化加热温度。930℃加热正火,不同温度回火,300℃回火时试验材料冲击值及塑性指标最高,为最佳回火温度;400℃回火出现贝氏体钢回火脆性。930℃正火300℃回火,回火保温时间为2h时,为最佳的回火保温时间。930℃正火,300℃回火二次可以提高新型贝氏体钢无缝管的冲击值50%,冲击值提高的原因与试验材料回火过程组织的变化有关。新型贝氏体钢无缝管正火热处理最佳工艺为930℃加热、300℃×2h回火二次,获得的力学性能Rm为960MPa,A为16.3%,Z为69.8%,AKV为114.6J。力学性能满足实际管材工程应用的力学性能的要求（Rm≥930MPa,A≥14%,Z≥50%,AKV≥70J）,930℃正火300℃回火的组织主要为无碳化物贝氏体铁素体和块状铁素体组织。试验材料930℃淬火不同温度回火,在200℃和700℃回火时冲击值出现峰值。200℃回火获得力学性能为Rm为1375MPa、A为13.8%,Z为60.9%,AKV为63.4J,700℃回火获得力学性能为Rm为981MPa、A为18.8%,Z为51%,AKV为68.7 J,200℃回火组织为回火马氏体和少量的残余奥氏体,700℃回火组织为索氏体。930℃淬火200℃回火时,回火保温时间为6h,为最佳的回火保温时间,200℃回火二次能提高试验材料的冲击值32%,获得的力学性能 Rm 为 1340MPa,A 为 15.5%,Z 为 65.5%,AKV 为 83.9J,930℃淬火200℃一次回火及二次回火的组织为回火马氏体组织和少量奥氏体。
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