随着冷却速度增加,X80管线钢HAZ的显微组织由以多边形铁素体为主,转变为以B粒或板条马氏体为主,硬度随之升高。当焊接热输入太大或预热温度过高,冷却速度低于2℃/s时,X80管线钢HAZ的组织以多边形铁素体或B粒为主,但由于珠光体的存在和MA岛状组织块状分布,导致粗晶区的冲击性能较差。当焊接热输入太小,预热温度太低,冷却速度大于30℃/s时,X80管线钢HAZ的组织以BF或片状马氏体为主,导致粗晶区的冲击性能降低。制定合理的焊接工艺,控制冷却速度在2~30℃/s范围内,X80管线钢HAZ组织以B粒为主,MA岛状组织呈弥散分布,其粗晶区具有合适的硬度和优良的冲击性能。
目前,国内钢管生产企业面对无缝钢管产能过剩的巨大挑战,纷纷调整品种结构、淘汰落后产能并研发高质量产品。试验研究证明:在无缝钢管热轧生产冷却过程中实施控制冷却工艺可以控制组织相变过程、细化晶粒,进而改善钢管的力学性能。因此,开展无缝钢管热轧后不同冷却制度下钢管组织性能变化规律的研究具有重要的意义和应用价值。由于无缝钢管具有较大的轮廓断面尺寸和规格变化范围,从而使其在线热处理的控制与实施面临较多的变数,使得控冷工艺在无缝钢管生产中的实施与应用受到很大约束。