冷拔小口径16MnNiV无缝钢管的 显微组织与力学性能演变规律

• 作者: 李涵 李昭东 曹杰 张可 曹燕光 雍岐龙
• 来源期刊: 材料工程
• 关键词: 无缝钢管 冷拔 铁素体 VC析出 强化增量 力学性能
• 年，卷（期）: 2023,（9）
• 页码范围: 117-127
• 页数: 11页
• 语种: 中文

摘要

16MnNiV钢由16Mn, 16MnV钢发展而来，棒坯经热穿孔轧制成为管坯后，再进行冷轧、冷拔和热处理，用于制备高强度小口径的高压油管。通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射技术(EBSD)、透射电子显微镜(TEM)以及物理化学相分析法研究了在拉拔制管过程中小口径16MnNiV无缝钢管显微组织与力学性能的演变，揭示了其微观组织以及第二相析出的变化规律，并计算了其强化增量，相关结果可以为高强度高压油管的材料研制和性能提升提供参考。结果表明，实验钢在拉拔制管过程中的主要组织为铁素体与珠光体，随着冷拔工艺的进行，实验钢的有效晶粒尺寸呈现减小趋势。从析出情况来看，一次拉拔后退火会增加其析出总量，二次拉拔后退火不改变其析出总量。通过EDS分析得知，析出的第二相粒子为VC。经过冷拔过程以及不同的热处理工艺，实验钢的抗拉强度和屈服强度均逐渐增加，伸长率逐渐降低。强化机理计算可知，由于冷拔过程变形量较大，实验钢屈服强度的提高主要来自于细晶强化的贡献。?6.35 mm×3 mm圆管经过热处理后的抗拉强度达到960 MPa以上，屈服强度达到864 MPa,伸长率达到15.5%,相比于其他16Mn系高压油管产品，力学性能得到较大提升，同时获得了良好的强塑性匹配。