不同方法制备的钛及钛合金管坯组织与性能研究

分别用压力机热挤压法和两辊斜轧穿孔法获得钛及钛合金管坯,对比分析了两种不同方法制备的TA2,TA18,TC4管坯的显微组织和室温力学性能的差异。结果表明:管坯的力学性能受加热温度、变形量等因素影响,挤压管坯的组织均匀细小而斜轧穿孔的组织粗大,挤压工艺优于斜轧穿孔工艺。     

方形连铸坯三辊穿孔可行性的探讨

方连铸坯三辊穿孔试验证明,133顶管机组用水压力穿孔、延伸机延伸工艺生产管坯,改用方连铸坯三辊穿孔生产新工艺生产管坯,可提高钢管坯长度和壁厚,减少管坯二次加热等,对顶管机组提高经济效益显著,还可扩大钢管品种。对有方坯连铸机的中小型型钢厂,增加无缝钢管品种,也是一种投资少,见效快的新工艺。     

TA18钛合金斜轧管坯组织与性能研究

采用斜轧穿孔法制备TA18钛合金管坯,分析了管坯表面质量、氧化层厚度、组织和性能特点,并研究了开坯轧制加工率对管材组织的影响,以及热处理制度对成品管组织与性能的影响。结果表明:斜轧穿孔法制备的管坯表面光滑,其组织为变形的魏氏组织和少量的块状α组织。该管坯在进行两辊开坯轧制时,变形量应控制在55%以内。采用斜轧穿孔管坯生产的48 mm×5 mm成品管材,经过650~670℃×1 h真空退火处理后,其力学性能完全满足国军标GJB 3423—98和美标ASTM B 338—2010的要求。     

无缝钢管斜轧穿孔毛管壁厚偏心分析

斜轧穿孔毛管壁厚偏心是导致无缝钢管壁厚不均的重要原因,深入认识毛管壁厚偏心的特征和影响因素,是控制无缝钢管壁厚精度的必要前提。基于生产试验对无缝钢管斜轧穿孔毛管壁厚偏心进行了表征,运用解析方法建立了无缝钢管斜轧穿孔毛管壁厚偏心的计算模型,针对实际生产条件进行了预报计算和比较,研究了斜轧穿孔工艺因素对毛管壁厚偏心的影响,并分析了改善毛管壁厚偏心的方法。研究结果表明,无缝钢管斜轧穿孔毛管壁厚偏心的基本特征表现为"偏心螺旋型",在毛管壁厚不均中占比70%以上;管坯温度偏心是影响毛管壁厚偏心非常重要的因素,建议控制在10℃以内;增大斜轧穿孔变形量和毛管旋转次数有利于改善毛管壁厚偏心,相应的措施是减小送进角、增大顶头直径、减小管坯直径、增大轧辊过渡带长度;增大斜轧穿孔速度有利于改善毛管壁厚偏心。     

钛合金管坯的斜轧穿孔

1特点60年代末兀年代初，莫斯科钢及合金学院开始研究用螺旋孔型对钛及难熔金属穿孔的方法。这种穿孔方法与传统方法的区别是加工时金属既发生切向变形，又发生径向压缩变形．根据这一特征，有人将其称为经向一切向轧制穿孔，国内通常称为斜轧穿孔。作为生产热变形管及冷变形管坯的方法斜轧穿孔工艺在黑色冶金工业中得到了广泛的使用．最近10多年来，该方法已经应用于钛及钛合金管材的工业生产中．斜轧穿孔的特点；轧制设备有一个特殊结构的三辊机座，三个轧辊各有一套独立的传动装置，轧制孔型为三辊孔型，轧辊与坯料变形平面及其轴线有一…     

采用三辊行星轧机生产无缝钢管

三辊行星轧机(简称为Psw)为无缝钢管的生产提供了一种新型,灵活和行之有效的生产方法。其能满足对钢管质量公差的严格要求。是未来无缝钢管连轧生产中的首要工序。精心设计斜轧工作方式穿孔坯轧成高尺寸约度的薄壁和厚壁钢管管坯,长度可达100米。     

浅谈热定心机的设计及使用效果

DesignofHotFixingCenterMachineanditsApplicationEffectLeiFaxinGuangzhouIronandSteelCo.,Ltd.广州钢铁集团有限公司无缝钢管厂（以下简称“我厂”）的φ76mm穿孔机组是二辊斜轧式,经过几次设备改造后,生产能力已增大,生产范围得到拓宽,轧制规格由原来的φ65mm～φ76mm扩大到φ65mm～φ100mm。但伴随而来的各种影响热轧荒管质量的因素也暴露出来。毛管头部壁厚不均,特别是穿轧厚壁毛管时,壁厚不均现象最为严重,原因主要是在穿孔时,顶头的鼻部没有准确地对准管坯轴线。解决的办法是增加管坯定心,即在管坯断面中心位置处沿…     

P92无缝钢管内表面裂纹分析及工艺优化

采用斜轧穿孔工艺生产大口径P92铁素体耐热无缝钢管过程中,钢管内表面易产生细小裂纹。通过金相分析、高温相变计算和高温加热试验等研究表明,内表面裂纹产生的主要原因是：中心有通孔的P92管坯在坯料加热过程中,由于加热温度过高和在炉时间过长(即表面氧化脱碳加重),导致管坯通孔近内壁产生大量的高温δ-铁素体相,管坯在随后的斜轧穿孔中,裂纹在塑性较差的高温δ-铁素体处产生和扩展。根据内表面裂纹的产生机制,通过对P92钢管化学成分的铬当量、镍当量按Cr_eq<13%、Ni_eq>4%进行控制,坯料保温温度由原工艺的1220～1250℃降为1190～1220℃,对穿孔机轧辊转速、辊距和顶伸量参数优化等工艺改进措施,有效地解决了大口径P92无缝钢管内表面易产生裂纹的问题,提高了P92无缝钢管的成材率和生产效率。     

非调质钢N80钢级油管及接箍料的开发

介绍了100tDCEAF 100t LFV 连铸300mm^2坯，经热轧成φ100mm-φ130mm管坯，在φ100mm三辊轧管机组上生产N80非调质钢油管，介绍了非调质钢 成份的设计依据及控扎控冷工艺设计确定原则，成批生产热轧管直接达到AP15CT标准要求油管     

热穿孔温度对T91钢管持久强度的影响

研究了φ75mm管坯穿孔温度对T91锅炉钢管高温力学性能的影响。结果表明，1200℃穿孔温度能获得持久强度和持久断裂塑性较好配合的综合性能。     

Mechanical Property of Low Chromium Semi-Steel Grinding Ball Prepared by Cross Rolling

The preparing method, rolling technology and mechanical properties of low chromium semi-steel grinding ball by cross rolling were studied. The results show that when the low chromium semi-steel bar is forged from Ф55 mm to Ф50 mm, cross-rolled into grinding ball at 1 000-1050 ℃,air cooled and tempered at 550 ℃ for 2 h, the best mechanical properties, especially the abrasive re-sistance under the action of hard abrasive, can be obtained.     

钛棒线材短流程制备新技术

从钛及钛合金的熔炼、铸造特性、等离子冷床炉的工作原理等方面分析了钛棒坯进行半连续铸造的可能性,从三辊行星轧机的工作原理、材料在变形时的受力状态、钛合金的塑性变形特性等方面对铸造钛棒坯三辊行星轧制可行性进行了分析。指出,真空等离子冷床炉半连续铸造棒坯——三辊行星轧机开坯轧制是一种钛棒线材的高效率、短流程加工新技术,是今后的研究发展方向。     

马氏体不锈钢420M Φ158.75 mmx25.4 mm厚壁管ASSEL轧制工艺实践

420M钢(/%:0.18～0.23C,≤1.00Si,0.25～1.00Mn,≤0.020P,≤0.005S,12.0～14.OCr,≤0.50Mo,≤0.50Ni)的生产工艺流程为20 t EAF-AOD-LF-3 t锭-Φ190 mm管坯-Φ193 mm×29 mm毛管-ASSEL机组轧成Φ158.75 mm×25.4 mm管。因420M钢热塑性差,穿孔时顶头耗损大,毛管内壁易产生折叠,ASSEL轧管后易产生表面裂纹等缺陷。通过优化工艺,管坯加热温度从1 240～1 280℃降至1 150～1 250℃,采用含钼顶头代替中碳CrMo钢顶头,改进轧管工艺参数,轧后缓冷和退火,显著提高钢管表面质量,一次探伤合格率由不足50%提高至95%以上。     

宝钢φ460无缝钢管三辊连轧管机组的技术进步

简述了宝钢460无缝钢管项目热轧线的技术设计。对比当今世界上最先进的同类大口径三辊连轧管机组,分析了宝钢460三辊连轧管机组的技术进步：加大原料管坯直径;提高锥式穿孔机的轧制力矩,增大穿孔机轧辊直径,并在进料侧使用管坯预旋转装置;减少连轧管机及定径机的孔型系列;提高连轧管机的最大允许轧制力;采用12机架定径机,最后3个为可调型机架;应用了液压小舱技术及CARTA工艺控制软件包等。     

线圈接线位置对管坯感应加热温度场影响的数值模拟

热挤压管生产中,管坯在扩孔和挤压之前均需要经过感应加热,以获得扩孔或挤压所需的温度场。通过调节感应加热线圈接线抽头的位置,可以调节管坯的温度场。采用ANSYS软件,模拟了Φ176×500 mm的Nicrofer690管坯在改变线圈接线抽头位置情况下的温度场,结果表明,通过改变线圈接线抽头的位置,管坯温度场形态尤其是轴线方向的温度场形态可以得到有效调节。     

XGZT850高强韧性非调质钻探钢管的研制

通过微合金化成分设计,2 t中频感应炉-680 kg锭-锻轧-φ94 mm×5.2 mm管-冷拔至φ89 mm×5.0mm管-880℃正火的中间试验,和50 t EBT EAF-LF-VD-210 mm×280 mm方坯连铸-轧成φ75 mm管坯-穿孔成φ75mm×5.5mm毛管-冷拔φ70.2mm×5.05mm管-880~890℃正火工业生产,成功开发XGZT850高强韧性非调质钻探钢管（/%:0.35~0.41C,0.20~0.40Si,1.4~1.70Mn,≤0.010P,≤0.010S,0.40~0.60Mo,0.04~0.10V,0.03~0.05Ti）。检验结果表明,钢管的抗拉强度1 029MPa,屈服强度931MPa,伸长率达到13.5%;组织为细小均匀的粒状贝氏体;拉伸断口为韧性断口的特征,冲击断口为准解理+韧性断口。该高强韧性非调质钻探钢管性能满足用户的要求。     

100 t EAF-LF-VD-CCM流程S355NL风电法兰用钢 Φ500 ~ 800 mm连铸坯的研制

通过电弧炉兑60%铁水,大量换渣操作,使用低钛合金控制电弧炉终点[Ti]≤7×10^-6,LF精炼采用低钛脱氧合金化材料,控制LF终点[Ti]≤30×10-6,VD 27 min处理,控制中间包钢水过热度20~30℃全程保护浇铸等工艺措施,成功试生产出S355NL风电法兰用钢Φ500~800 mm连铸坯(/%:0.14~0.15C,0.21~0.23Si,1.30~1.33Mn,0.03~0.04Nb,≤0.003Ti,0.04~0.05V,≤0.010P,≤0.003S,0.02~0.04Alt)。检验结果表明,该钢锻件的综合机械性能良好,-50℃冲击功为87.4~100.3 J,用户产品无损探伤合格率达99.5%。     

-70°C低温用09MnNiD钢Φ219 mmx20 mm无缝管生产实践

按照20 t EAF→LF+VD→模铸3t钢锭→轧制Φ270 mm圆钢→斜轧穿孔→CPE轧管→在线常化工艺流程,生产Φ219 mm×20 mm 09MnNiD钢无缝管（/%:0.07～0.10C,0.25～0.35Si,1.35～1.40Mn,0.49～0.51Ni,0.020～0.035Al,≤0.02Nb,≤0.015P,≤0.006S）。通过控制EAF终点C≤0.04%和P≤0.008%,LF精炼S≤0.005%,VD≤67Pa,≥15 min,模铸过热度≤45℃,热轧后荒管冷却速度30～70℃/min,钢管常化温度910℃,开发了Φ219 mm×20 mm钢管。测试结果表明:生产的钢管显微组织为F+P,晶粒度10级,-70℃冲击功KV2≥275 J,抗拉强度503～508 MPa,屈服强度354～356 MPa,以及其化学成分、非金属夹杂物、无损检测均满足GB 150.2-2011标准要求。     

热处理温度对TC10钛合金棒材组织与性能的影响

以不同变形量热锻TC10钛合金棒坯,得到了直径50 mm的钛合金棒材.分别在780、790、800、810、820℃对TC10钛合金棒材进行固溶热处理(保温时间1h,空冷),研究了热处理温度对TC10钛合金棒材组织与性能的影响.研究结果表明,热锻变形量达到70％的TC10钛合金棒材呈现出良好的强度和塑性;在经过温度为8...     

钼合金顶头制备技术研究进展

钼合金顶头是生产不锈钢等高合金含量无缝钢管的关键工具之一。从钼合金顶头的化学成分、掺杂工艺、粉体粒度和烧结工艺等方面入手,研究影响顶头力学性能和使用寿命的主要因素。分析了不同合金元素及添加方式对合金强韧化机理的影响,讨论了粉体掺杂工艺、粉体粒度分布及控制对于后续制备过程中获得致密、均一组织的影响,对比了传统烧结工艺、活化烧结技术和新型烧结技术的优缺点,并为今后烧结成形工艺的研究提供了一些新思路。