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战略石油储备建设,关系到国家经济安全。建造储存容积在10万m3以上的大型浮顶油罐所需的石油储罐用钢板应具有强度高、韧性好和焊接性能良好等特点。迄今为止,我国石油储罐所用的高强度钢板90%以上都依赖进口,其价格昂贵而又不能保证供货时间。为了国家和企业利益,国家发改委力主石油储罐用钢板的国产化,一方面满足国内市场需求,为国家石油战略储备提供保障;另一方面,完善国内宽厚板生产技术及其理论,提高企业技术水平。大型储罐在进行纵焊缝焊接过程中,当板厚为21mm时采用V型坡口气电立焊一次焊接成型时,线能量为90~100kJ/cm。因此开发大型储罐用大线能量焊接用钢的许多工艺技术尚待开发研究。本文结合东北大学-首秦金属材料有限公司4300mm宽厚板研发中心对石油储罐用钢板的研究开发,对实验钢的热变形及调质工艺进行研究。论文的主要工作如下:(1)采用热模拟实验,测定了实验钢的临界点温度;绘制了实验钢的静、动态CCT曲线,研究了冷却速度、形变对奥氏体连续冷却转变的影响。结果表明,随着冷速的增加,实验钢的相变开始温度逐渐降低;变形提高了实验钢的相变开始温度。(2)研究未再结晶区总压下量对实验钢组织和力学性能的影响。结果表明未再结晶区总压下量在60%左右时,实验钢具有最佳的综合力学性能。(3)研究热轧后离线调质处理和在线淬火+离线回火热处理对实验钢组织和力学性能的影响。结果显示,实验钢离线950℃+40min淬火、650℃+50min回火与在线835℃淬火、离线650℃+50min回火两种工艺,力学性能相差不大,且均能满足国标要求。(4)研究了不同的线淬火温度对实验钢组织和力学性能性能的影响,结果表明,淬火温度在910℃、880℃、850℃时,实验钢的各种力学性能基本保持不变,实验钢最合适的淬火温度区间为850℃-910℃。(5)对SG610D钢板进行工业试制,研究钢板轧态及调质态的组织和力学性能。并与日本同类钢板的力学性能进行对比。结果表明,试制钢板调质后力学性能与轧态相比有很大提高;对比实验显示,试制调质钢的力学性能基本达到日本同类产品水平,可用于国内建造大型石油储罐。