题目：高钢级管线钢工艺、组织与性能的研究

近年来西气东输二线等大批管线工程的实施带动国内高钢级管线钢的研制进入快速发展阶段。长距离、大管径、高压输送促使石油天然气管线不断向更高钢级发展，管材强度级别的提高，对管线钢的强度和韧性提出了更高的要求。本文以X80和X100高钢级管线钢为研究对象，通过对低碳微合金管线钢的连续冷却转变及组织研究，确定如何鉴别管线钢中的针状铁素体以及组织控制的方法，并通过工业试制，研究热轧工艺与钢板组织、性能之间的关系，探索提高管线钢性能的关键工艺技术。 通过对其它钢厂试制成功的X80和X100管线钢管进行性能检测及质量分析对比，初步确定管线钢的化学成分与组织。在此基础上采用Gleeble-2000热模拟试验机测定了X80和X100试验钢在不同冷速下变形与未变形试样的显微组织和连续冷却转变（CCT）曲线，结果表明，冷速较低时组织以多边形铁素体+珠光体为主，随着冷速增加依次出现块状铁素体、粒状铁素体、板条状铁素体。确定管线钢中针状铁素体组织为块状铁素体、粒状铁素体和贝氏体铁素体的混合组织，并含有一定量M/A岛状组织和高密度位错。热变形能强烈促进针状铁素体的形成，使针状铁素体的相变温度提高50～100℃，并使CCT曲线向左上角移动，同时使晶粒细化及取向更加无序。获得针状铁素体组织所对应的冷速必须控制在20℃/s左右。 轧机试制的钢板组织、性能分析结果表明，通过控制轧制工艺获得了细化的针状铁素体组织，终冷温度和开轧温度降低可使钢板性能提高。综合考虑X80管线钢对强度和韧性的要求，X80管线钢的最佳轧制制度为：加热温度1200℃，未再结晶区轧制阶段开轧温度≤950℃，终轧温度800℃左右，轧后冷速20℃/s左右，终冷温度530℃，所得钢板具有良好的强韧性，以及较低的韧脆转变温度。