大变形管线钢是基于应变设计地区使用的新型管线产品，能够很好地抵抗外力引起的弯曲与压缩变形［1-3］。近年来，我国大变形管线钢的研究取得了显著进展，已经实现了X70与X80的国产化应用［2-3］。大变形X80钢板在陕京四线基于应变设计地区的应用，是大变形X80钢管首次实现国产化应用。

鞍钢是目前国内少数几家可以生产大变形X80宽厚板的企业之一。2017年上半年向陕京四线工程累计供货2 500余吨，是大变形X80钢板国产化应用的典型实例。与常规管线钢相比，大变形X80钢板具有独特的软硬相复合的组织结构，使制管前后的性能出现了不同的变化规律。文中研究对比了鞍钢大变形X80钢板制管前后的性能变化，为后续大变形钢板的生产提供必要的技术参考。

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1 试验材料和方法

试验钢为250 mm厚连铸坯轧制成的26.4 mm厚X80热轧钢板，其化学成分要求见表1。钢板采用两阶段控制轧制，最终组织以铁素体、贝氏体为主。

对不同小流域生态工程进行满意度调查，可以最大限度地得到整个工程对当地居民的影响程度，从而对该工程进行全面评价。

表1 化学成分（质量分数） %

Mn Mo+Cu+Ni+Cr+Nb 0.045～0.055 1.65～1.75 0.25～0.45 C

拉伸检验中的 Rt0.5、Rt1.0、Rt1.5与 Rt2.0分别对应着总应变为 0.5%、1.0%、1.5%与2.0%时的应力值，屈强比Y/T定义为Rt0.5/Rm，Rm为抗拉强度。为了方便描述，图中的“钢板”代表制管所用钢板原料；“母材”代表焊接接头附近没有因为焊接热循环的影响而改变组织形貌的区域；“HAZ”代表直焊缝附近的焊接热影响区；“焊缝”代表焊接接头上的直焊缝；“钢管”指扩径后的未涂层的母管；“时效管”是指取自母管并在(200±5）℃经5 min时效处理的样品，用于模拟涂层后的钢管性能。

钢板采用JCOE方式制管。所制钢管及制管用钢板由中油宝世顺管厂，依据ASTM A370等国际通用标准进行检验。钢板拉伸性能检验选用横向与纵向两类样品，检验温度为室温；V型缺口夏比冲击试验（CVN）与落锤撕裂试验（DWTT）选用横向样品，检验温度分别为-20℃、-15℃。钢板矩形横向拉伸样取样位置为钢板宽度1/2处，矩形纵向拉伸样、CVN与DWTT取样位置为钢板宽度1/4处。管体横向拉伸样为未矫直的圆棒样，纵向拉伸样、CVN样为未矫直的矩形样，DWTT样先矫直再加工。管体的拉伸、CVN、DWTT样品取样位置、方向与钢板取样位置、方向一一对应，检验温度分别为室温、-5℃、0℃。

2 试验结果与分析

2.1 显微组织分析

在中国，河流及流域生态研究正逐渐兴起，河流生态流量、流域生态服务等课题正成为国内水资源研究的热点。与此同时，在实践方面，结合流域综合规划、跨流域调水工程等，人工生态补水亦不断出现。但总体上由于水生产力的社会化水平不足，我国水资源的生态反哺还处于科研为主、零散实践的阶段，未能在大范围内实现生态用水的显著增加。因此，继续提高水生产力，深化节水型社会建设，实现全社会的高效用水和主动节水，进入社会化的反哺自然阶段，为全面实现人水和谐奠定基础，是我国人水关系进一步发展的主要方向。

图1 X80钢板的显微组织

2.2 拉伸性能分析

若仅考虑变形的作用，统计结果如表2所示，Rt0.5升高，UEL 降低， 而 Rm、Y/T、Rt1.5/Rt0.5、Rt2.0/Rt1.0均有升有降，仅从各参数的平均值来看，Rm、Y/T、Rt1.5/Rt0.5升高，Rt2.0/Rt1.0降低。

图2 制管前后横向拉伸性能变化

综合考虑变形与时效的影响，统计结果如表4所示，Rt0.5 升高，UEL 降低，Rm、Y/T、Rt1.5/Rt0.5、Rt2.0/Rt1.0均有升有降，仅从各参数的平均值来看，Rt2.0/Rt1.0降低，Rm、Y/T、Rt1.5/Rt0.5均有不同程度的升高。

钢管与钢板相比，横向拉伸性能变化趋势如图2所示。制管后，钢管抗拉强度Rm略有升高，屈服强度Rt0.5与屈强比Y/T显著升高。通过统计分析试验结果发现，经成型与扩径的变形作用，Rt0.5至少升高62 MPa，最高升幅可达213 MPa；Y/T至少升高0.08，平均升高0.155；而Rm则是有升有降，最多降低35 MPa，最多升高72 MPa，平均升高24.9 MPa。制管后，与不含铁素体的非双相复合型组织的钢板相比，横向拉伸性能指标的变化方向一致，但改变幅度更明显。刘文月等［5］的研究结果表明，针状铁素体型X80钢板制管后Rt0.5仅升高了 5～38 MPa；而韩秀林等［6］的研究结果为 Rt0.5 升高了 5～111 MPa。

若仅单方面考虑变形与时效的作用，两者均表现出了提高强度、降低变形能力的作用，其中时效所产生的影响程度较小。

图3 制管前后纵向拉伸性能变化

表2 制管前后纵向拉伸性能变化

项目 Rt0.5/MPaRm/MPa Y/TRt1.5/Rt0.5Rt2.0/Rt1.0UEL/%最小值 11.0 -39.0 -0.050 -0.128 -0.091 -6.7最大值 140.0 90.0 0.211 0.153 0.014 -0.5平均值 76.3 34.9 0.071 0.030 -0.041 -3.7

若仅考虑钢管涂层后引发的时效作用，统计结果如表3所示，各纵向拉伸性能指标均表现出有升有降的变化规律，仅从各参数的平均值来看，Rt0.5、Rm与 Y/T 升高，Rt1.5/Rt0.5、Rt2.0/Rt1.0与 UEL 降低。

表3 管体时效前后纵向拉伸性能变化

项目 Rt0.5/MPaRm/MPa Y/TRt1.5/Rt0.5Rt2.0/Rt1.0UEL/%最小值 -40.0 -15.0 -0.045 -0.164 -0.042 -2.4最大值 80.0 42.0 0.118 0.065 0.029 0.4平均值 15.6 5.0 0.016 -0.029 -0.003 -0.9

共享营销和直销一样，产品从生产商出发，通过销售人员直接到达消费者手中，降低产品的流通环节成本。共享营销不同于直销，共享营销是双向营销行为，没有上下线之分，双方都是买方或卖方，互为营销资源，双方互相针对另一方开展市场营销活动。共享营销整合买卖双方市场营销资源，让消费更省钱、推广更省力、销售更赚钱。

“汇报演示型”课堂互动模式，也就是课堂上开展以小组为单位的汇报演示，重点考察学生的团队合作能力、协助精神以及创新意识。“汇报演示型”课堂互动模式要求各小组根据教师课前布置的相关任务组内成员分解准备，课中以小组为单位开展汇报演示，且汇报结束后对现场师生的实时提问进行解答。在实施过程中，课中环节按照高度结构化的设计准则(见表1)，将课堂活动设计到分钟尺度，即教师讲授5min，每组汇报15min，每组师生提问讨论3min，每组师生评分2min，教师总结5min。在此过程中，教师作为支架，全程参与指导，帮助学生消化吸收、答疑解惑。

鞍钢供货的陕京四线用大变形X80钢板组织由多边形铁素体（F）、贝氏体（B）以及少量的马奥岛（MA）构成。 母材组织如图1（a）所示，F体积分数为40%～60%，软相F与硬相B的合理搭配，使得钢板呈现屈强比Y/T低、均匀延伸率UEL以及应力比Rt1.5/Rt0.5与Rt2.0/Rt1.0高等性能优势。F-B型复合组织经焊接热循环后，HAZ组织如图1（b）所示，为奥氏体晶界明显的单一贝氏体组织，与单相钢板形成的HAZ组织形貌相同［4］。焊缝的组织如图1（c）所示，由B、F等构成，呈现网篮状形貌。因为化学成分、形成条件的不同，母材、HAZ与焊缝三者之间的组织有显著差异。

制管后，按照钢板、钢管与时效管的次序，纵向拉伸性能变化趋势如图 3所示。Rt0.5、Rm与Y/T依次升高；应力比Rt1.5/Rt0.5先升后降；应力比Rt2.0/Rt1.0与均匀延伸率UEL依次降低。X70大变形钢板制管后，性能变化表现出了类似的规律［3，8］。

表4 时效管与钢板间的纵向拉伸性能变化

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制管后，钢板性能发生了明显变化。强度指标表现出了钢板强度数值越低，制管后强度增幅越大的变化趋势，这与陈小伟等人［7］的研究结论相一致。而变形能力指标表现出了钢板的变形能力越好（Y/T 小，Rt1.5/Rt0.5、Rt2.0/Rt1.0与 UEL 大），则制管后各参数改变的幅度越明显的变化趋势，其中Y/T升高，Rt1.5/Rt0.5、Rt2.0/Rt1.0与UEL降低。由此可见，钢板强度低、变形能力好，则对应的组织构成中铁素体含量高、铁素体与贝氏体之间的硬度差别大，而钢板中的铁素体含量越高、软硬相强度差别越明显，制管后钢管的强度增幅越大、变形参数降幅越大。此处特别说明，以上分析没有考虑钢板同板性能差、钢管同管性能差的影响，即忽略了取样位置改变对检验性能的影响。

2.3 显微硬度、CVN与DWTT分析

与钢板相比，钢管不同位置的显微硬度变化规律如图4所示：HAZ的硬度最低，焊缝的硬度最高；母材与钢板相比，硬度略有升高，平均升高3.3 HV10，变化范围为-5～18 HV10。HAZ硬度降低，与组织改变和MA尺寸增加有关。

图4 管体不同位置显微硬度

钢板的CVN与DWTT检验温度低于钢管的检验温度。一般来说，CVN低 15℃或 20℃，DWTT低15℃［7］。管体不同位置夏比冲击吸收能KV8如图5所示，钢板的CVN检验温度为-20℃，KV8平均值约为250 J，最小值不低于200 J；钢管的CVN检验温度为-5℃，KV8大小排列次序为母材＞HAZ＞焊缝。-15℃时，钢板DWTT剪切面积百分数个值不低于70%，均值不低于85%。制管后，0℃时，管体母材的DWTT剪切面积百分数个值、均值都不低于87%，表明具有良好的低温韧性。

图5 管体不同位置夏比冲击吸收能

3 结论

鞍钢供陕京四线用26.4 mm厚大变形X80钢板的组织以铁素体、贝氏体为主，制管后性能表现出如下规律：

（1）制管后，变形作用使横向屈服强度与纵向屈服强度升高、均匀延伸率降低，横向屈强比升高；横向抗拉强度、纵向抗拉强度、纵向屈强比与应力比有升有降。

（2）制管后，时效作用使各纵向拉伸性能指标有升有降。

（3）焊接接头处，焊缝的硬度最高、冲击吸收能最低；HAZ硬度最低，母材冲击吸收能最高。

参考文献

［1］刘文月,任毅,高红,等.大变形管线钢研究进展［J］.鞍钢技术,2016 （5）:8-12.

［2］刘文月,任毅,高红,等.阿拉斯加管道工程用抗大变形X80双相管线钢开发［J］.上海金属,2013,35（6）:11-13.

［3］陈小伟,付彦宏,王旭,等.X70抗大变形直缝埋弧焊管的开发［J］.焊管,2012,35（3）:71-75.

［4］刘文月,任毅,张帅,等.二次热循环对X100管线钢粗晶热影响区组织与性能的影响［N］.材料热处理学报,2012,33（3）:99-103.

［5］刘文月,任毅,张帅,等.X80M钢级煤制天然气输送用钢制管前后的组织与性能［J］.钢管,2017,46（1）:9-14.

［6］韩秀林,李国鹏,张丽娜,等.X80直缝埋弧焊管制管前后拉伸性能的变化［J］.焊管,2012,35（3）:19-23.

［7］陈小伟,张远生,王旭,等.X80钢制管前后强韧性变化规律研究［J］.焊管,2013,36（2）:23-28.

［8］赵波,孙奇,燕铸,等.制管工艺及应变时效对X70抗大变形钢管性能的影响［J］.焊管,2012,35（10）:25-33.