微合金管线钢的显微组织分析与鉴别图谱

前言

在西气东输工程中，我国拟采用针状铁素体型X70级别的管线钢，其强度较高，金相组织不同于传统的铁素体-珠光体型（F-P）。由于此类管线钢在国内系首次采用，有关针状铁素体钢的组织特征、影响性能的组织要素等问题，对我们来说是一个新课题。为了解决这一问题，中国石油天然气集团公司管材研究所和西安交通大学材料科学与工程学院合作开展了高强度级别微合金管线钢的组织研究，首先查阅了国内外有关低碳及超低碳微合金管线钢显微组织方面的研究文献，并在此基础上采用光学显微镜、扫描及透射电镜等手段对国内外生产的十余种管线钢的内部组织进行了分析、对比，通过这些工作我们对管线钢组织的判定、各类组织的基本特征有了比较深入的认识，同时对影响组织的因素以及组织与性能之间的联系有了一定的了解。作为工作总结，现将我们拍摄的代表性组织汇编成册。本图谱力求反映高强度管线钢内部组织的基本特征，同时也反映不同钢种组织的特殊性，并且尽可能对组织的差异以及与性能的相关性做一分析。为了便于读者深入了解有关低碳、超低碳钢的显微组织形貌，本书还介绍了近十余年来国外的研究现状，所用的组织术语以及组织分析中的不同见解。

国外从20世纪90年代以来对低碳及超低碳贝氏体钢的组织特征，曾召开过专题国际会议研讨，并发表过不少研究论文。国内在这方面的交流研讨相对较少，加上在含碳量很低的钢中，贝氏体概念的不确定性，因而在组织的判定方面常有不同见解。因此，我们汇编图谱的另一目的是抛砖引玉，促进同行间的交流，为我国今后发展更高强度级别的管线钢从内部组织的角度做好准备。针状铁素体型管线钢显微组织的分析与鉴别同时也是由中国科学院金属研究所、中国石油天然气集团公司管材研究所和宝钢股份公司承担的国家“973”课题“高强度管线钢的关键工艺基础研究”中的重要内容。初稿完成后，我们与沈阳金属研究所和上海宝钢股份公司的课题参加人员进行了深入的讨论，同时也与国内从事贝氏体研究工作的相关专家进行了讨论。为了进一步统一认识和便于生产检验，在西安召开了有16个国内外研究单位和生产单位参加的研讨会。之后对图谱有关内容又进行了充实和完善。

本图谱主要服务于工程检验。鉴于光学显微镜是工程检验的主要手段，它不仅简便、快捷，而且由于倍数较低，更能从总体上反映组织特征，因此本图谱提供的照片以光学金相为主。同时也配合扫描电镜和透射电镜的组织照片，以更清晰地显示组织细节，深入了解组织本质。

承西安石油学院高惠临教授惠赠热模拟部分的照片，在此谨致谢意。此外图谱的全部TEM照片由西安交通大学朱蕊花工程师拍摄，西安交通大学邓春枝高工和西安管材研究所徐瑛、刘迎来也提供了部分组织的照片，在此一并致谢。

本书由西北工业大学康沫狂教授主审。康教授数十年来致力于贝氏体钢的成分、组织、性能及工程应用的教学和研究工作，有很高的学术造诣，他对本图谱提出了有益的改进意见。此外，西安交通大学王笑天教授也对图谱提出了宝贵的意见。图谱出版工作受到国家“973”“新一代钢铁材料的重大基础研究”项目首席科学家翁宇庆教授的关注和指导，在此一并表示衷心的感谢。

目录

概述

一、低碳贝氏体的研究现状

1.低碳贝氏体的组织术语

2.各种铁素体（F）的特征与性能

3.低碳贝氏体组织分析的不同见解

二、高强度管线钢基本组织特征

1.对组织检验的建议

2.先共析铁素体（F）的基本特征(www.xing528.com)

3.贝氏体管线钢中的岛状组成物

4.贝氏体的基本特征

5.有效晶粒尺寸的确定

6.管线钢中合金碳化物

三、高强度管线钢显微组织分析实例

四、高强度管线钢中的带状组织

1.带状组织的起因

2.高强度管线钢中带状组织的类型及检验

五、高强度管线钢焊接接头及热模拟状态的组织

1.焊缝

2.热影响区（HAZ）

3.焊接热模拟试样组织

参考文献

（《高强度微合金管线钢显微组织分析与鉴别图谱》，李鹤林、郭生武、冯耀荣、霍春勇、柴惠芬著，北京：石油工业出版社，2001.10）