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管线是输送油、气最为经济而有效的工具,应用广泛。随着油、气的输送效率,管线输送压力的不断提高,对管线钢性能的要求也越来越高。目前X100、X120级别的管线钢已经纳入API-5L-2007和ISO3183-2007标准。X100和X120级别管线钢具有高强韧性、良好的现场焊接性能、同时因其具有抗HIC、抗SCC、抗大变形、降低工程造价等优点,已成为各大钢铁公司竞相开发的高附加值产品之一。本文从X100的成分设计到实验试轧工艺进行较为系统的研究。分别按TMCP工艺和HTP工艺进行了成分设计并进行实验研究,两种成分钢分别简称为TMCP钢和HTP钢。论文主要研究结果如下:(1)单道次压缩研究结果表明,真应力-应变曲线仅在低应变速率或高变形温度下才呈动态再结晶型。通过双道次压缩实验确定出TMCP钢静态再结晶终止温度(Tnr)为950℃,HTP钢的Tnr约为1000℃。TMCP钢和HTP钢的动态再结晶激活能分别为367.107KJ/mol和336.278KJ/mol。(2)连续冷却相变研究发现,未变形条件下,冷却速度为0.5℃/s时显微组织为粒状贝氏体(GB)+少量多边形铁素体(PF),当冷却速度增至5℃/s时均可获得全贝氏体铁素体(BF)组织。随着变形量的增加,CCT曲线左上方移,低冷却速度下即出现较多的多边形铁素体(PF),高冷却速度下贝氏体铁素体(BF)转变区缩小,而针状铁素体(AF)和粒状贝氏体(GB)转变区扩大。(3)参照现场的工艺参数,模拟了X100的显微组织变化并进行EBSD分析,结果显示:模拟后X100显微组织晶畴致密,TMCP钢的显微组织平均晶粒尺寸在3.5～4.8μm之间,有效晶粒尺寸在4.1～5.9μm之间,大角度晶界所占比例为79～85%之间,为生产高级别管线钢提供了依据。(4)采用两阶段轧制和加速冷却,精轧终轧温度为800～840℃,终冷温度为400～500℃,冷却速度为20～30℃/s时,可获得满足X100性能要求的热轧钢板。