韌脆轉(zhuǎn)變溫度(FATT)是衡量管線鋼脆性轉(zhuǎn)變的重要指標(biāo),決定了管線鋼管的低溫機能,直接影響了管線鋼管的使用范圍。材料化學(xué)成分對這個指標(biāo)具有較大的影響,詳細影響如下:
1、C含量
含碳量對鋼的韌脆轉(zhuǎn)變溫度有很大的影響,跟著鋼中含C量的增加,材料塑性抗力增加,韌脆轉(zhuǎn)變溫度顯著進步,轉(zhuǎn)變的溫度范圍也加寬,其根源于C含量使珠光體增加,加大了鋼的脆性。
2、Mn含量
錳可以按捺鐵素體-珠光體的轉(zhuǎn)變,促進貝氏體的形成,從而進步管線鋼的韌性,跟著Mn含量的增加,韌脆轉(zhuǎn)變溫度降低。
3、Mo含量
鉬可以細化晶粒和形成第二相質(zhì)點,以此來進步鋼的韌性,影響韌脆轉(zhuǎn)變溫度。
4、S、P含量
硫、磷等雜質(zhì)易偏聚于晶界,降低晶界表面能,產(chǎn)生沿晶斷裂,同時降低脆性斷裂應(yīng)力,影響韌脆轉(zhuǎn)變溫度。
5、Si含量
硅對韌性有不良影響,Si含量的控制對于韌脆轉(zhuǎn)變溫度的降低也起到一定的作用。
6、Nb含量
鈮在熱軋過程中有沉淀強化的作用,使管線鋼的強度增大,韌性減小,但同時Nb又能細化晶粒,從而改善鋼的強度和韌性。
7、Ti含量
鈦因為其與氮有很強的親和力,結(jié)合形成TiN,能固定鋼中氮元素,TiN在鋼中以細小彌散狀質(zhì)點分布,可以降低板坯加熱奧氏體化溫度,控制奧氏體晶粒長大,從而達到細化晶粒的目的,有效改善材料韌性。
8、V、Al含量
釩和鋁在鋼中有沉淀強化、細晶強化和晶界強化作用,從而有利于韌脆轉(zhuǎn)變溫度降低。
綜上而言,對于管線鋼FATT,應(yīng)該嚴(yán)格控制S和P含量,而利用Nb、V、Al微合金化,可以細化晶粒,有利于改善脆韌轉(zhuǎn)變,另外,Ti加入可以對夾雜物變性處理,進步韌性,同時公道調(diào)整C、Mn、Mo含量。