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
来源期刊:材料研究学报2016年第6期
论文作者:汤忖江 尚成嘉 关海龙 王学敏
文章页码:409 - 417
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;
摘 要: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/Rt0.5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。
汤忖江1,尚成嘉1,关海龙1,2,王学敏1
1. 北京科技大学材料科学与工程学院
摘 要: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/Rt0.5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。
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;