摘要：依据美国石油协会API Spec 5L标准,通过合金成分设计、冶炼轧制工艺优化、热处理制度筛选等手段,试制了力学性能及抗H_2S腐蚀性能优良的无缝管线管。结果表明：试制管线管热轧态及调质态力学性能及抗酸性腐蚀性能均满足API Spec 5L标准要求。热轧态组织晶粒细小均匀,珠光体片层间距较小,性能满足X52钢级管线管要求,经过900℃淬火＋600℃回火调质工艺后,组织中针状铁素体数量增加明显,其综合力学性能最优,可作为X65钢级管线管使用。

摘要：氢脆可导致金属材料发生无征兆的断裂,造成安全事故。氢脆最主要的特征是氢致材料损失,而位错是金属塑性变形的主要载体,理解氢对金属中位错行为的影响是破解氢脆微观机制的基础。过去的宏观氢脆实验和事后表征无法直接观察位错行为的变化,因此无法将氢-位错的交互作用从复杂的实验现象中解耦出来单独研究,而近些年来快速发展的原位透射电镜技术使得定量研究氢和单根位错的交互作用成为现实。本文简要综述了美国伊利诺伊大学利用原位透射电镜技术在氢对位错行为影响研究方面的经典工作,分析了该系列工作存在的问题,并介绍了西安交通大学针对这些问题设计的新型原位电镜实验方法,利用该方法可以实现有氢和无氢环境中位错运动的定量对比。实验结果发现,氢阻碍铝的位错运动,却促进铁的位错运动,表明氢对位错的影响与材料类型及位错类型相关。

摘要：针对不锈钢无缝钢管生产中穿孔用顶头经常出现鼻部塌陷失效的问题,通过对顶头硬度、金相组织检测和能谱成分分析发现,失效的主要原因为顶头表面氧化膜脱落,导致升温变形。通过优化顶头成分设计和形状结构改进,设计开发出一种新顶头,能够提升顶头基体强度和氧化覆层的附着效果,顶头寿命显著提升,由原来的2支提升到12支。

摘要：准确的材料工程应力-应变曲线是获得精确力学性能指标如杨氏模量、强度、延伸率的前提条件。然而,在基于电子显微镜的微纳米尺度原位力学实验中,由于被测样品标距外位移、环境参量引起的压头漂移、电信号漂移、热漂移等多种干扰因素的存在,难以直接从力学传感器位移数据获取真实的变形量,给工程应力-应变曲线的定量分析带来了挑战。同时,现有的数据处理过程中,加载图像和力学数据经常来自不同厂商,数据点难以同步,且不能在可视化界面下调整参数。Matv是一款针对此问题设计的数据可视化分析软件,该软件基于材料变形的原位电镜视频与力学数据,通过图像处理算法跟踪样品轮廓变化来准确提取纵向和横向应变数据,同时利用时间特征点精确对应上述应变数据和力学数据,从而帮助用户在图形用户界面下准确、高效地完成原位电镜力学实验数据处理,将数据处理时长从8~16小时缩短至几分钟。该软件的不断完善有望为原位力学的研究者提供高效的工具。

摘要：为避免采用Nb元素进行微合金化处理带来的钢管表面裂纹缺陷问题,提出一种采用不加Nb的成分设计生产BJ890超高强度无缝钢管的工艺。试验结果表明:不采用Nb元素进行微合金化处理的BJ890钢,加热温度在920℃就会发生奥氏体晶粒长大现象。为此提出了优化的热处理工艺制度,采用该热处理制度生产的钢管综合力学性能可满足产品要求,-40℃低温冲击韧性良好。

摘要：为了提高煤矿冻结施工用钢的低温冲击性能,研究采用低碳微合金化成分设计、正火热处理工艺并利用Origin软件确定不同合金成分热轧态和正火态的韧脆转变温度。结果表明,适当降低碳含量,添加V、Ti合金、降低磷硫含量,可有效提高煤矿冻结施工用钢的低温冲击韧性,降低其韧脆转变温度。

摘要：利用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜分析及力学试验、腐蚀试验等,分析了热轧态和正火态Gr.6钢管组织形貌、低温性能及耐腐蚀性能。结果表明,研制的低温无缝钢管Gr.6热轧态及正火态低温力学性能及抗腐蚀性能满足标准要求,热轧态显微组织为珠光体+铁素体,晶粒均匀细小,但带状组织明显。析出相以TiN颗粒为主,在-60℃发生韧脆转变,经过900℃正火热处理后,晶粒更为细小,晶粒度达到10级以上,正火态试样大角度晶界差比例高于热轧态,大角度界面密度也有所增加。析出相主要为TiN+少量的VN颗粒,且在-80℃仍未发生韧脆转变。通过快、慢极化扫描速率的极化试验研究了材料的腐蚀行为。腐蚀试验表明,正火态试样在电化学模拟溶液中应力腐蚀敏感性较小,而热轧态试样的应力腐蚀敏感性较大。因此,正火态相比热轧态电化学腐蚀性能更优,适合更加苛刻的腐蚀环境。

摘要：通过成分设计与优化,以及对冶炼工艺、轧管工艺及热处理工艺等方面的研究,成功研制和开发了具有抗HIC性能的X52无缝管线管。研究表明,该产品的金相组织为回火索氏体+少量铁素体,力学性能优良且成本较低,具备良好的抗HIC性能,满足X52钢级抗HIC管线管的标准要求。