油气输送管线钢在线碳配分机理、复相结构特征及塑性增长规律的研究

通过一种新的在线碳配分方法，使油气输送管线钢获得（B+M/A）复相结构和优良的以低的屈强比、高的均匀伸长率和高的形变强化指数为性能特征的极限塑性变形能力。采用热模拟、电子显微分析等现代物理测试技术和理论分析，提出以（B + M/A ）复相为结构特征的大变形油气输送管线钢的在线碳配分机制和控制方法，掌握（B + M/A）复相结构的形成原理和结构特征，揭示（B + M/A）复相结构的塑性增长规律及其与强韧性的关系，建立（B + M/A）复相结构大变形管线钢的工艺-组织-性能间的关系，为我国以（B + M/A ）复相为结构特征的大变形管线钢的研制和开发提供理论依据，为管道结构工程在大位移环境中的安全服役提供技术支持。本项目不仅具有重大的工程应用背景，同时也具有重要的理论意义和学术价值。

通过一种新型的在线热配分（HOP，Heating on-line Partitioning）技术，使油气输送管线钢获得（B+M/A）复相结构。实验室和实物试验表明，这种（B+M/A）复相管线钢具有优良的强韧特性以及以低的屈强比、大的均匀伸长率和高的形变强化指数为性能特征的极限塑性变形能力。采用热模拟、电子显微分析等现代物理测试技术和理论分析，提出了以（B+M/A）复相为结构特征的大变形油气输送管线钢的在线配分机制、控制方法和塑性增长规律，掌握了（B+M/A）复相结构的形成原理、结构特征以及终冷温度、配分温度、卷取温度等工艺因素的影响规律，揭示了（B+M/A）复相结构在焊接、预应变和应变时效中的强韧性特征和脆化机理。采用原位观察等实验方法，分析了（B+M/A）复相结构大变形管线钢在塑性变形、裂纹萌生和扩展过程中的行为特征。在实验结果的基础上，通过数值分析，建立了（B+M/A）复相结构大变形管线钢工艺-组织-性能间的关系，实现了对（B+M/A）大变形管线钢组织-性能的预测。本项目成果可为我国以（B+M/A）复相为结构特征的大变形管线钢的研制和开发提供理论依据，为基于应变设计的管道结构在大位移环境的安全服役提供技术支持。