江西理工大学
本科毕业设计（论文）任务书
材料科学与工程学院材料成型及控制工程专业2008级（2012届）1班学号29
学生李员妹
题目：回火工艺对X120级管线钢组织与性能的影响
原始依据(包括设计（论文）的工作基础、研究条件、应用环境、工作目的等)：X120级管线钢的应用具有巨大的经济效益，可使长距离油气管线工程造价降低5%～18%，主要体现在节约材料、提高输送压力和运输量、减小施工量、降低维护费用、优化整体方案等方面。如使用X120取代X70级管线钢，可使成本降低38％左右。国外开展X120级管线钢研究的企业主要有新日铁、住友金属、JFE、欧洲钢管等。新日铁公司与埃克森美孚公司合作首先试制成功，并于2004年联合加拿大传输管线有限公司(TCPL)在北阿尔伯达安装了1.6km的X120级管线，以研究冬季严酷条件下的可施工性。国内开展X120级管线钢研究始于2005年，武钢、鞍钢、宝钢、北科大、西安管材所的科研部门正在开展该产品的研究，目前仍处在试验探索和理论研究阶段。
X120管线钢的碳含量一般为0.05％，( Cu+Ni+Cr+Mo )≤2％，并加入微合金化元素V、Nb、Ti、B。通过控制轧制和控制冷却工艺，该钢具有高强度、高韧性和良好的焊接性。生产X120管线钢的热处理过程有在线热处理工艺装JFE -HOP，间断直接淬火(IDQ)，直接淬火DQT工艺和淬火-配分(Q&P)工艺技术等。
生产X120级管线钢其中一种可行性工艺为DQ (或TMCP)+回火，因此，研究回火工艺对X120高强度管线钢组织性能的影响具有重要意义。通过合理的组织、成分设计，本实验对实验钢进行了相变规律和轧后回火工艺研究，结合金相、扫描电镜、显微硬度等分析手段进行表征，欲期能够得到相应的实验性结论，指导生产实践。
主要内容和要求：（包括设计（研究）内容、主要指标与技术参数，并根据课题性质对学生提出具体要求）：
试验钢在实验室真空感应炉中冶炼，真空浇铸成钢锭后，将铸锭锻造成矩形断面钢坯，试样加热至1000℃保温2min，然后分别以0.5℃/S、1℃/S、3℃/S、5℃/S、10℃/S、20℃/S、30℃/S、50℃/S的冷速将试样冷却至室温，测得试样在冷却过程中的膨胀曲线，在温度-膨胀量曲线有突变的地方做切线得到各冷速下的相变点温度。将热膨胀后的试样沿横向用线切割机剖开，经过砂纸打磨及抛光，制成金相试样，用4%的硝酸酒精溶液侵蚀抛光好的试样表面大概20S，然后在金相显微镜下观察其室温组织。
根据研究的需要，将实验钢板按照回火温度在箱式回火炉中进行回火处理，随炉加热至相应的温度。取九个试样分别做在不同回火温度下的实验，其中一个定为原样，其他回火温度分别为250℃，300℃，350℃，400℃，450℃，500℃，550℃，600℃，保温1小时。
另取八个试样，回火温度350℃时，保温时间分别为20min，40min，60min，80min。将回火温度设定在350℃，将其中四个试样放入热处理炉中，随炉加热，当温度上升到350℃时开始计时，当时间到20min时取出一个试样空冷，再过20min取出第二个试样空冷，如此到第四个试样回火完成。
回火温度400℃时，保温时间分别为20min，40min，60min，80min。步骤同上述。
回火后，制备金相样品，将实验钢进行机械磨制、机械抛光，用4%的硝酸酒精溶液浸蚀，并及时在吹风机下吹干，在金相显微镜和扫描电镜观察组织，测量它们的洛氏硬度值。研究不同回火温度和回火时间对X120级管线试验钢组织、性能的影响规律，为工业生产提供试验依据。
1.研究X120级管线试验钢连续冷却相变规律及观察其显微组织。
2.研究不同回火温度对X120级管线试验钢光学和电子显微组织，力学性能的影响规律。
3.研究不同回火时间对X120级管线试验钢光学和电子显微组织，力学性能的影响规律。
日程安排：
2012 年2月27日-2012 年3月31日：查阅文献，收集资料，开题报告，实验准备。
2012 年4月1日-2012 年4月30日：进行实验研究、编写文献综述。
2012 年5月1日-2012 年月5月20日：样品检测、撰写论文。
2012 年5月21日-2012年6月初：按要求装订成册，准备毕业论文答辩。主要参考文献和书目：
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