大变形管线钢中F/B多相组织应变硬化行为和应力比研究

材料研究学报, 2016, 30(6): 409-417. doi: 10.11901/1005.3093.2015.696

大变形管线钢中F/B多相组织应变硬化行为和应力比研究

汤忖江 ^1, , 尚成嘉 ^2, , 关海龙 ^3, , 王学敏 ^4,

1.北京科技大学材料科学与工程学院北京 100083

2.北京科技大学材料科学与工程学院北京 100083

3.北京科技大学材料科学与工程学院北京 100083;建龙集团遵化 064200

4.北京科技大学材料科学与工程学院北京 100083

基金项目: 国家重点基础研究发展计划2010CB630801资助项目.Supported by National Basic Research Program of China No.2010CB630801.

关键词：金属材料 , 铁素体/贝氏体多相钢 , 大变形管线钢 , 应变硬化行为 , 修正C-J分析 , 贝氏体体积分数 , 应力比 , 屈强比

Strain Hardening Behavior and Stress Ratio of High Deformability Pipeline Steel with Ferrite/Bainite Multi-phase Microstructure

Keywords： metallic materials , ferrite/bainite multi-phase steel , high deformability pipeline steel , strain hardening behavior , modified C-J analysis , volume fraction of bainite , stress ratio , yield ratio

采用TMCP工艺获得了5种不同贝氏体体积分数的铁素体/贝氏体(F/B)多相钢.通过纵向力学性能分析,并结合修正C-J分析方法研究了以F/B多相组织为特征的大变形管线钢的应变硬化行为,获得了F/B多相钢中贝氏体体积分数与应力比、屈强比的关系,并通过修正C-J分析对此现象的机理进行了合理的阐释.结果表明,大变形管线钢的弹性形变阶段主要对应修正C-J分析中的第Ⅰ阶段,塑性形变阶段包括修正C-J分析第Ⅱ和第Ⅲ阶段,屈服点(应变0.5％)附近阶段可跨越第Ⅰ和第Ⅱ阶段.F/B多相钢中各阶段的应变硬化能力存在显著差异,并且其应变硬化行为呈现出与贝氏体体积分数相关的特性.通过适宜的组织调控可以实现管线钢强度和塑性的最佳匹配.应力比Rt1.5/Rt05适宜用于表征管材屈服点附近的应变硬化能力,应力比Rt2/Rt1、Rt5/Rt1均适宜用于表征X70级管线钢塑性阶段应变硬化能力,Rt2/Rt1较适宜用于表征X80级管线钢塑性阶段应变硬化能力.

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