針對該成分設計低合金高強鋼的奧氏體熱變形行為,石油裂化管輥式淬火機高平直度板形控制技隨著(zhù)鋼頂管直徑和頂進(jìn)距離的不斷增大?；跓崮M實(shí)驗機單道次和雙道次熱模擬實(shí)驗,分析研究了實(shí)驗鋼的動(dòng)態(tài)與靜態(tài)再結晶過(guò)程。研究結果表明,石油裂化管實(shí)驗鋼只有在較低變形速率和較高溫度下才會(huì )發(fā)生動(dòng)態(tài)再結晶行為,而在通常的軋制速度和溫度下只發(fā)生動(dòng)態(tài)回復過(guò)程：同時(shí)結合變形溫度、應變速率、變形程度建立了該實(shí)驗鋼的變形抗力模型。進(jìn)一步的研究表明,實(shí)驗鋼在1100℃以上變形,10內能夠發(fā)生完全的靜態(tài)再結晶;950℃以下石油裂化管變形靜態(tài)再結晶過(guò)程進(jìn)行緩慢。分析研究為實(shí)驗鋼的線(xiàn)控制軋制工藝提供了參考依據。3針對Q690高強鋼的組織及性能要求,深入分析了淬火工藝參數、回火工藝參數對力學(xué)性能的影響規律。分析表明,Q690實(shí)驗鋼最佳淬火溫度為930℃,淬火保溫時(shí)間隨板厚的增加而延長(cháng)。高溫回火區間內隨加熱溫度的提高和保溫時(shí)間的延長(cháng),強度降低,伸長(cháng)率及低溫沖擊功呈現增大趨勢。分析研究為制定合理的熱處理工藝提供了參考。

　　亞溫區間淬火是改善鋼板韌塑性能的有效手段。為此,深入研究了亞溫熱處理對實(shí)驗鋼顯微組織與力學(xué)性能的影響。研究結果表明：實(shí)驗鋼以熱軋態(tài)的鐵素體、珠光體及粒狀貝氏體組織為前軀體進(jìn)行780℃的亞溫淬火并回火處理后,大塊狀鐵素體的存在易導致最終組織的沖擊韌性惡化,如-40℃沖擊功僅為59J亞溫熱處理前,進(jìn)行一次常規淬火,使前驅組織調整為板條馬氏體,最終形成了更加細小的馬氏體和以條狀形態(tài)在馬氏體之間呈平行趨勢分布的鐵素體兩相混合組織,-40℃沖擊功高達253J5針對中厚板淬火過(guò)程的組織性能控制需要,通過(guò)建立淬火鋼板的熱傳導控制方程,分析研究了不同厚度鋼板淬火過(guò)程的冷卻速度和淬硬層深度計算方法。通過(guò)分析淬火工藝參數如流量參數、輥縫值、鋼板運行速度等對板形控制的影響,開(kāi)發(fā)出輥式淬火機高平直度板形控制技術(shù)。淬火工藝自動(dòng)化系統的建立是實(shí)現石油裂化管批量化大規模工業(yè)生產(chǎn)的重要條件,為Q690鋼的工業(yè)試制奠定了基礎。6基于本論文研究成果,已在國內某鋼廠(chǎng)成功開(kāi)發(fā)出石油裂化管,產(chǎn)品合格率達到99.57%,力學(xué)性能、板形、焊接等性能優(yōu)良,滿(mǎn)足工程機械、礦山機械及港口機械等產(chǎn)品的設計及使用要求。石油裂化管呈現出良好的性能潛力,為工業(yè)批量化生產(chǎn)奠定了基礎。

　　易出現鋼頂管在施工過(guò)程中的屈曲破壞。采用大型通用有限元分析軟件 ABA QUS建立了鋼頂管的簡(jiǎn)化受力模型，首先進(jìn)行石油裂化管的特征值屈曲分析，得到石油裂化管的一階屈曲模態(tài)。將一階模態(tài)以初始缺陷的方式引入到石油裂化管模型，進(jìn)行彈塑性屈曲分析，得到鋼頂管的極限承載力。探究中繼間間距、石油裂化管壁厚和圍壓等因素對鋼頂管穩定性的影響，結果表明：純圍壓作用下石油裂化管出現局部屈曲特征，純軸壓作用下石油裂化管呈現整體屈曲失穩;石油裂化管的極限屈曲軸力隨著(zhù)中繼間間距的增加而減小，隨著(zhù)石油裂化管壁厚的增加而增加，隨著(zhù)管道所受?chē)鷫旱脑黾佣鴾p小;采用有限元分析方法研究鋼頂管穩定性能取得較好的結果。