07MnNiMoVDR壓力容器用鋼生產(chǎn)工藝與組織性能.pdf

1、為增加石油戰(zhàn)略儲(chǔ)備，解決設(shè)備大型化和安全性的問題，低溫壓力容器用鋼的研發(fā)是我國(guó)的一項(xiàng)重要戰(zhàn)略任務(wù)。07MnNiMoVDR(07MnNiMoDR)壓力容器用鋼，屬于低焊接裂紋敏感性調(diào)質(zhì)鋼板，被廣泛應(yīng)用于低溫球罐制造業(yè)。隨著新國(guó)標(biāo)GB19189-2011的實(shí)施，對(duì)這一鋼種的低溫性能提出了更為嚴(yán)格的要求，生產(chǎn)極限厚度和滿足低溫性能要求的低焊接裂紋敏感性調(diào)質(zhì)鋼板，也對(duì)冶金生產(chǎn)企業(yè)構(gòu)成了挑戰(zhàn)。開展低溫壓力容器用鋼的研究，不僅可以為生產(chǎn)企業(yè)帶來可觀

2、的經(jīng)濟(jì)效益，而且對(duì)于提升我國(guó)高品質(zhì)鋼材的生產(chǎn)技術(shù)水平也有積極的影響。
　　本文采用理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合的方案，同時(shí)參考某鋼廠現(xiàn)有的設(shè)備條件和前期試生產(chǎn)情況，對(duì)低焊接裂紋敏感性調(diào)質(zhì)鋼板的成分和工藝進(jìn)行優(yōu)化，獲得了適合生產(chǎn)的軋制和調(diào)質(zhì)工藝，開發(fā)出具有強(qiáng)度高且塑性和低溫沖擊韌性良好的07MnNiMoVDR鋼，各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到新國(guó)標(biāo)要求。本論文主要研究?jī)?nèi)容有:
　　(1)利用熱力學(xué)計(jì)算軟件Thermo-Calc對(duì)鋼中平衡相和析出

3、相的形成規(guī)律等進(jìn)行了分析;利用JMatPro軟件對(duì)成分改變前后的材料性能進(jìn)行了模擬計(jì)算;在不改變平衡相圖中平衡相的前提下，對(duì)試生產(chǎn)鋼板的化學(xué)成分進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，并進(jìn)行了試驗(yàn)鋼的冶煉。
　　(2)利用熱膨脹法和金相法分別在相變儀和熱模擬試驗(yàn)機(jī)上實(shí)測(cè)了試驗(yàn)鋼的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)CCT曲線，結(jié)合硬度測(cè)試和顯微組織觀察，研究分析了不同冷卻條件下的過冷奧氏體組織轉(zhuǎn)變規(guī)律。
　　(3)利用單道次熱模擬壓縮實(shí)驗(yàn)，獲得了該鋼高溫變形時(shí)的流變應(yīng)力曲線，

4、分析了變形條件對(duì)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶和流變應(yīng)力的影響，回歸得到流變應(yīng)力模型。流變應(yīng)力模型為:σ=187e(2.284-1.738T)（(ε)/10）(-0.361T+0.369)[0.246（ε/0.4）1.115+0.754（ε/0.4）]
　　(4)利用實(shí)驗(yàn)室φ450mm熱軋機(jī)模擬企業(yè)軋制工藝，通過微觀組織分析和力學(xué)性能檢測(cè)，研究了不同工藝參數(shù)對(duì)調(diào)質(zhì)處理后鋼板的組織和性能的影響，獲得了調(diào)質(zhì)過程中組織性能變化規(guī)律。
　　(5)結(jié)合對(duì)

5、試驗(yàn)鋼調(diào)質(zhì)過程中組織和性能變化規(guī)律的研究，針對(duì)不同極限厚度的鋼板提出了合適的調(diào)質(zhì)工藝方案，調(diào)質(zhì)處理后材料性能滿足新國(guó)標(biāo)GB19189-2011的要求。厚度為27mm鋼板（對(duì)應(yīng)相同壓縮比厚度為60mm的鋼板）的調(diào)質(zhì)工藝為:淬火加熱溫度為930℃，淬火保溫時(shí)間為40min;回火工藝為610℃×60min、630℃×30min、630℃×40min或630℃×50min。12mm厚度鋼板的調(diào)質(zhì)工藝為:淬火加熱溫度為930℃，淬火保溫時(shí)間為20