关于无缝钢管离层和分层缺陷的讨论

对无缝钢管的离层和分层缺陷在相关标准和文献中的表述及使用问题进行了讨论。分析认为,无缝钢管中的离层和分层是两种缺陷,而不是一种缺陷。建议在无缝钢管有关国家标准中规定"钢管不允许有离层和分层缺陷";在YB/T4149—2006《连铸圆管坯》标准中补充规定"连铸圆管坯轧制的钢管不允许有冶炼因素引起的分层缺陷。分层缺陷可以用超声波测厚仪测定。"     

曼乃斯曼连铸圆管坯的质量与经济效益

西德曼乃斯曼公司早在70年代初就用连铸圆管坯代替轧制圆管坯生产无缝钢管。该公司连铸坯的碳偏析和纯洁度均优于轧制坯,连铸坯经连轧和张减后,其机械性能与轧制坯的机械性能相同,而且自1980年以来,用连铸坯生产无缝钢管的缺陷已低于由轧制坯所生产无缝钢管的缺陷。曼乃斯曼公司用连铸坯代替轧制坯后,管坯成本下降了25％左右,钢管生产成本下降了15％以上。     

连铸圆管坯中间裂纹对钢管质量的影响

采用连铸圆管坯进行穿孔及轧管的试验结果表明,使用有中间裂纹的连铸圆管坯轧制钢管,钢管会产生条带状内折和鳞片状内折;使用有缺陷的连铸圆管坯穿孔,毛管在调整正常的顶头前会形成"缺陷孔腔",这是使用连铸圆管坯轧制钢管产生内折的一个原因,也是区别于使用锻造和轧制圆管坯轧制钢管的一个特点。     

无缝钢管管坯生产的发展及现状

轧制圆管坯由钢锭或连铸大方坯经过多次轧制而成,不仅生产周期长、金属消耗多、成本高,而且还会产生表面缺陷以致使钢管的成材率降低.国外一些厂家早在六十年代就进行过连铸圆坯的实验,现在连铸圆坯已可以直接用于生产无缝钢管.经过比较,后者大大优于前者并取而代之.现在,生产连铸圆坯的设备主要有回转连铸机和普通连铸机两种.后者比之前者,设备更为简单,更易于操作,质量也有一定的保证.因此,普通连铸圆坯向我们提供了一个较为理想的无缝钢管原料来源.     

水平连铸管坯的质量

<正> 马钢一号(单流试验机)和二号(双流工业生产机)水平连铸机拉成为Φ80mm圆管坯,经几家无缝钢管生产厂使用结果证明,用水平连铸坯代替轧制坯生产无缝钢管是完全可能的。在水平连铸坯的检查中发现一些质量缺陷,现归纳如下,冀望引起管坯生产的钢管     

管坯的连铸连轧

由于冶炼和连续铸钢工艺的完善,不但能扩大产量,同时也扩大了浇铸的钢种和铸坯断面。目前正在研究解决生产无缝钢管的圆形连铸坯的问题。用这样的钢坯来生产无缝钢管可以提高其经济效果。无缝钢管在螺旋横轧的特定条件下,对于钢坯的表面质量和中心密度有很高的要求。圆管坯可以用方形或矩形连铸坯通过钢坯轧机的轧制生产出来,但是再加工过程带来了金属损失和多余的生产消耗。采用连铸连轧则大大改善了圆管坯生产的技术经济指标:由于减少了切头去尾和加热烧损,可以提高成材率;利用铸坯热量,省去中间堆存     

连铸坯初始凝固控制技术的发展

分析了连铸坯初始凝固区域钢液的凝固行为,研究了铸坯表面缺陷形成机制及其与结晶器内钢液初始凝固行为关系,探讨了国内外连铸坯初始凝固控制技术的冶金原理及优缺点。     

文摘

<正> 910536 改善13％Cr无缝钢管的内表面缺陷[刊,日]/池田耕一等∥材料.-1991(2) 近年来,抗CO_2气体腐蚀用13％Cr无缝油井管(API-13Cr)的需要量日益增长。通常13％Cr钢管内表面容易产生缺陷,成为制造技术上的难题。这次以连铸坯作管坯,研究了冶金、铸坯尺寸、轧制加热温度等对钢管内表面缺陷形成的影响。研究结果表明,钢中的铬当量愈高,δ铁素体的含量就高,从而使热加工性能变坏,钢管内表面的缺陷增加;钢中硅含量降低,氮含量增加,使δ铁素体含量减少,从而有利于改善     

提高圆管坯质量的工艺实践及研究

针对攀钢生产的轧制无缝管用圆管坯存在的问题,通过取样分析,认为缺陷主要是管坯的表面裂纹,为此进行了针对性的研究。在炼钢方面提出了控制入炉原料硫含量、钢液终点碳含量及钢中酸溶铝等措施,在轧制管坯时优化轧制工艺,改进圆管坯的夹持装置,采用高压水除鳞等措施,使管坯质量大幅度改善,从而提高了圆管坯的轧管成材率。     

石油套管缺陷形成原因分析

采用金相显微镜、扫描电镜和能谱仪对石油套管制造过程中形成的缺陷进行了分析,并对缺陷的形成原因进行了探讨。结果表明:钢管分层、内表面鼓包缺陷以及螺纹表面麻坑缺陷是管坯中大型夹杂物导致的,其中分层和内表面鼓包缺陷中的夹杂物来源于钢水,夹杂物在浸入式水口中聚集长大后被钢流冲刷到钢液中;螺纹表面麻坑缺陷的夹杂物来源于钢液中的结晶器保护渣。钢管外折缺陷是由于管坯表面存在皮下裂纹,在轧制过程中遗传到钢管中形成的。提高钢水的洁净度、减少结晶器保护渣的卷入、控制铸坯表面的皮下裂纹是控制石油套管缺陷的关键。     

34CrMo4无缝钢管内折缺陷的成因分析

针对国内某型号34CrMo4无缝钢管生产过程中出现的钢管内折缺陷,利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS),对缺陷微观形貌和微区成分进行了系统观察和分析,探讨了34CrMo4无缝钢管内折缺陷的形成原因。研究发现钢管内表面内折缺陷区域有大量层次明显的裂纹,并且在内折缺陷区域、生产线热加工后管坯和模拟生产线热处理后的管坯中均发现了Cu元素富集现象。在生产线管坯穿孔咬入过程中,高含Cu夹杂物被轧碎挤压至晶界处,并沿晶界渗入,破坏晶界的连续性。由于穿孔产生的轴向拉应力以及高含Cu夹杂物的出现,使管坯沿轴向变形过程中出现基体不连续现象,管坯在不断延伸过程中出现微裂纹,无缝钢管内壁在随后的连轧和定径过程中形成内折缺陷。     

方圆坯连铸机引锭杆下滑现象的研究与改进

结合华中某特钢方圆坯连铸机在开浇至脱引锭阶段出现引锭杆突然下滑导致结晶器液面波动的现象，综合分析引锭杆下滑的各种影响因素，强化操作规范、加强设备点检等人为因素和针对设备自身存在的客观问题进行改造，有效地降低引锭杆下滑的概率，保证生产工艺参数的稳定。     

包晶钢15CrMoG方坯表面缺陷分析与改进

针对包晶钢15CrMoG的200 mm×200 mm连铸坯存在表面凹陷及纵裂漏钢问题,对铸坯表面检查进行分析及试验对比。结果表明,结晶器铜管和保护渣传热不均及二冷强度低导致表面产生凹陷缺陷及漏钢问题。通过将结晶器铜管锥度从0.72%/m提到1.10%/m、保护渣碱度从0.72提到1.05、黏度从0.44 Pa·s提到0.74 Pa·s、熔化温度由1 170℃提高到1 191℃及二冷比水量从0.30 L/kg提高到0.45 L/kg等措施,改善结晶器冷却传热和二冷段喷淋冷却效果,提高铸坯冷却均匀性,使得铸坯缺陷明显改善。     

高强度起重机臂架管用管坯的质量控制

介绍了高强度起重机臂架管用管坯的质量控制方法。通过控制入炉废钢质量,电弧炉冶炼全程采用泡沫渣操作确保了钢水质量;精炼造高碱度白渣深度脱硫、窄成分控制保证了性能稳定;VD真空处理去气去夹杂,提高钢水纯净度;连铸吹氩保护,碱性覆盖剂吸附夹杂物;合理的过热度与拉坯速度配比、一冷和二冷制度,确保了铸坯良好的低倍组织和表面质量。用此管坯生产出的高强度起重机臂架管满足用户要求。     

尹衍成（1991-），男，硕士，助理工程师

导致车轮辋裂的主要冶金因素包括存在棱角分明的 Al2O3夹杂、在浇钢砖表面蓄积而成的大型夹杂物、浇注耐材熔损脱落产物。采用“球状 MnS包裹点状氧化物”技术，可降低 Al2O3夹杂的危害。采用高铝质浇钢砖及“恒通钢量”浇注技术后，减少了浇钢砖表面蓄积形成的大型夹杂物以及耐材熔损脱落产物，模铸车轮轮辋不大于 .2mm”超声探伤合格率由 92%提升到 99%。采用连铸工艺后，车轮轮辋小于 . 1mm”超声探伤合格率达到 99.7%。     

弹体表层缺陷原因分析

炮弹弹体生产中，磁粉检测发现表层缺陷。经理化检验确认，表层及基体内缺陷处含有夹杂物，通过扫描电镜观察及能谱分析，确认夹杂物中含有冶炼过程中保护渣的成分。表层缺陷是冶炼过程中保护渣卷入钢坯，钢材轧制、弹体冲拔加工时夹杂物随金属变形，切削加工时暴露到表层形成的，通过磁粉检测可以发现剔除。在基体内未暴露的缺陷无有效的检测方法检验剔除。建议完善钢材质量评估和检验方法，冶炼时及时剔除质量有波动的钢锭，弹体加工中采用有效的检测技术，选择适宜的时机进行基体缺陷的检验，以保证批量生产产品质量。     

The Application of Computational Thermodynamics in the Understanding and Control of Clogging and Scum in Continuous Casting of Steel

Non-metallic inclusions are present in small volume fractions in steel products. A significant portion of them is associated to the deoxidation process. The type and form of inclusions is, in general, directly connected to the deoxidation practice and to eventual reoxidation during processing. Besides influencing the steel properties, non-metallic inclusions can have an important effect on their processability. In this work, we review the processability questions associated with inclusions in the continuous casting of steel, with emphasis on long products. When solid inclusions are present during the casting of steel they may agglomerate and clog the valves used in the continuous casting equipment, limiting the number of sequential heats that can be casted and reducing casting speeds. Additionally, in some conditions, solid non-metallic inclusions may agglomerate and form surface defects in the continuous casting products, sometimes referred to as scum. As productivity and quality are essential to the profitability of steelmaking, avoiding these conditions is of paramount importance. Thus, we review the main thermodynamic conditions that may lead to the clogging of continuous casting valves, and discuss, from the thermodynamic point of view, the measures that can be taken to avoid the occurrence of these various conditions. Furthermore, we discuss the conditions that might cause to the formation of scum and the thermodynamics of its formation and elimination. It is concluded that the analysis of steelmaking conditions via computational thermodynamics can have an important role in avoiding problems in continuous casting and helping ensure productivity and quality in the process.     

URP系列自动超声波探伤机在无缝钢管生产中的应用

URP系列自动超声波探伤机在钢管高速自动探伤中可一次性同时检测无缝钢管纵、横向缺陷以及壁厚、分层的测量,具有灵敏度高、稳定性好等优点。介绍了URP系列自动超声波探伤机的检测原理、设备结构特点、工艺性能、操作维护要求,以及在无缝钢管生产中的在线应用情况。实践证明,该探伤设备能够满足冶金企业无缝钢管超声波检测的要求。     

消失模铸件夹砂和夹渣缺陷的成因及对策

由于在消失模铸造生产过程中涂料层的剥落、开裂和裂纹以及浇注系统封闭不严密等原因将导致砂粒、涂料和夹杂物随着液体金属进入铸件,是造成铸件夹砂和夹渣缺陷的主要原因。指出提高涂料的强度、耐火度,精心装箱操作,采用正确的负压浇注工艺参数,集渣挡渣撇渣技术以及铁液过滤、净化技术等,可以减少和消除夹砂、夹渣缺陷。