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为增加石油战略储备,解决设备大型化和安全性的问题,低温压力容器用钢的研发是我国的一项重要战略任务。07MnNiMoVDR(07MnNiMoDR)压力容器用钢,属于低焊接裂纹敏感性调质钢板,被广泛应用于低温球罐制造业。随着新国标GB19189-2011的实施,对这一钢种的低温性能提出了更为严格的要求,生产极限厚度和满足低温性能要求的低焊接裂纹敏感性调质钢板,也对冶金生产企业构成了挑战。开展低温压力容器用钢的研究,不仅可以为生产企业带来可观的经济效益,而且对于提升我国高品质钢材的生产技术水平也有积极的影响。本文采用理论计算与实验研究相结合的方案,同时参考某钢厂现有的设备条件和前期试生产情况,对低焊接裂纹敏感性调质钢板的成分和工艺进行优化,获得了适合生产的轧制和调质工艺,开发出具有强度高且塑性和低温冲击韧性良好的07MnNiMoVDR钢,各项性能指标达到新国标要求。本论文主要研究内容有:(1)利用热力学计算软件Thermo-Calc对钢中平衡相和析出相的形成规律等进行了分析;利用JMatPro软件对成分改变前后的材料性能进行了模拟计算;在不改变平衡相图中平衡相的前提下,对试生产钢板的化学成分进行优化设计,并进行了试验钢的冶炼。(2)利用热膨胀法和金相法分别在相变仪和热模拟试验机上实测了试验钢的静态和动态CCT曲线,结合硬度测试和显微组织观察,研究分析了不同冷却条件下的过冷奥氏体组织转变规律。(3)利用单道次热模拟压缩实验,获得了该钢高温变形时的流变应力曲线,分析了变形条件对动态再结晶和流变应力的影响,回归得到流变应力模型。流变应力模型为:(4)利用实验室φ450mm热轧机模拟企业轧制工艺,通过微观组织分析和力学性能检测,研究了不同工艺参数对调质处理后钢板的组织和性能的影响,获得了调质过程中组织性能变化规律。(5)结合对试验钢调质过程中组织和性能变化规律的研究,针对不同极限厚度的钢板提出了合适的调质工艺方案,调质处理后材料性能满足新国标GB19189-2011的要求。厚度为27mm钢板(对应相同压缩比厚度为60mm的钢板)的调质工艺为:淬火加热温度为930℃,淬火保温时间为40min;回火工艺为61O℃×60min、630℃×30min、630℃×40min或630℃×50min。12mm厚度钢板的调质工艺为:淬火加热温度为930℃,淬火保温时间为20min;回火工艺为610℃×40min或630℃×30min。