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第一章 概述1

1.1高钢级管线钢的发展现状1

1.2高钢级管线钢的合金化原理15

1.3高钢级管线钢的化学成分和组织设计19

1.4高钢级管线钢的强度特征25

1.5组织和性能关系研究的必要性28

1.6高钢级管线钢组织性能研究的现状31

第二章 高钢级管线钢组织的变化规律36

2.1管线钢的组织控制36

2.2珠光体-铁素体型管线钢37

2.3针状铁素体型管线钢39

2.4粒状贝氏体铁素体型管线钢42

2.5下贝氏体型管线钢44

2.6结论45

第三章 高钢级管线钢透射组织分析46

3.1 X70管线钢中的透射组织分析46

3.2 X80管线钢透射组织形貌47

3.3 X100管线钢的透射组织形貌53

3.4结论56

第四章 高钢级管线钢强韧性规律及其与组织的关系57

4.1高钢级管线钢强度变化规律57

4.2强度和金相及扫描组织61

4.3高钢级管线钢韧性变化规律64

4.4组织与强韧性的关系67

4.5结论74

第五章 高钢级管线钢晶粒度和有效晶粒度的变化规律75

5.1前言75

5.2提高钢铁强韧性的机理分析75

5.3高钢级管线钢晶粒度的变化规律77

5.4高钢级管线钢有效晶粒的变化规律78

5.5结论80

第六章 高钢级管线钢有效晶粒与韧性指标的关系81

6.1前言81

6.2不同钢级管线钢中的晶界取向差81

6.3系列管线钢晶界取向差分布规律84

6.4不同钢级管线钢中的相分布87

6.5有效晶粒与夏比冲击功88

6.6结论90

第七章 有效晶粒随热处理制度的变化规律探讨91

7.1不同热处理制度下的有效晶粒及其与韧性指标的对应关系91

7.2结论93

第八章 高钢级管线钢断裂机理及拉伸速率与断裂方式研究94

8.1高钢级管线钢断裂机理94

8.2焊接热影响区断裂机理96

8.3拉伸速率对断裂方式的影响98

8.4结论99

第九章 管线钢力学性能均匀性的探讨100

9.1前言100

9.2管线钢不同位置的力学性能101

9.3结论103

第十章 热影响区的局部脆化现象与组织的关系104

10.1试验材料和方法104

10.2冲击韧性和金相组织104

10.3宏观断口形貌和微裂纹特征105

10.4冲击断口微观特征106

10.5结论108

第十一章 高钢级管线钢二次加热后韧性指标协调性及其与组织关系探讨109

11.1前言109

11.2二次加热管材夏比冲击韧性与剪切率的关系110

11.3母管冲击韧性与剪切率的关系111

11.4二次加热后管线钢的断口观察和分析111

11.5二次加热后材料的组织变化112

11.6结论113

第十二章 X70级弯管组织与强韧性随热处理制度变化关系114

12.1前言114

12.2试验材料和过程115

12.3二次加热后材料力学性能与热处理制度的关系115

12.4二次加热组织变化影响规律初探119

12.5结论123

第十三章 X80级弯管热处理制度和组织性能相关性124

13.1试验材料和方法125

13.2不同管线钢母材二次加热后强度指标的变化规律125

13.3不同管线钢母材二次加热后韧性指标的变化规律129

13.4二次加热组织变化影响规律初探130

13.5结论133

第十四章 X80管线钢韧性指标的研究及其组织优化134

14.1试验材料和方法134

14.2 X80管线钢的韧性指标及其关系135

14.3 X80管线钢的组织优化研究137

14.4结论139

第十五章 管线钢设计系数提高到0.8的可行性分析140

15.1前言140

15.2标准及规范回顾141

15.3设计系数为0.72和0.8的背景材料143

15.4高应力管线的安全纪录143

15.5高应力管线最近开展的工作144

15.6大口径高压管线的可靠性分析146

15.7在80％ SMYS下运行的其他工程和技术考虑149

15.8 80％ SMYS运行的结论和理由150

15.9 0.8设计系数的实现151

第十六章 X120的组织设计及使用调研与展望153

16.1目标性能及发展计划153

16.2板材的开发154

16.3管子制备工艺的发展159

16.4钢管性能160

16.5大规模生产技术163

16.6钢管特能166

16.7结论169

第十七章 总结170

参考文献172

致谢174