热轧穿孔生产00cr22Ni5M03N大口径厚壁无缝管

1 前言 双相不锈钢在热加工温度范围内，仍然保持铁素体-奥氏体双相组织。高温变形时由于两相组织变形行为的差异，应力和应变分布不均匀，相界上容易形成裂纹并扩展，导致钢的热塑性下降，热加工性能不好。在无缝钢管的生产中，管坯的斜轧穿孔应力应变条件最为复杂和苛刻，对管坯材料的热塑性要求较高。因为双相不锈钢管的热塑性相对较差，热轧穿孔成材率低，特别是大口径钢管的生产现在仍是一个技术难题。[第一段]     

GCr15高温塑性对无缝钢管生产工艺影响研究

文章针对GCr15钢高温塑性进行了试验研究,在不同的穿孔温度下对GCr15无缝钢管的内表面质量进行对比分析。试验结果表明:GCr15钢在温度850~1200℃具有良好的塑性,钢管内表面产生内折的主要原因是管坯穿孔温度超出高温塑性区域,穿孔温度控制在1200℃以内,可降低钢管内表面产生内折缺陷。     

P92铁素体耐热钢无缝钢管开发

为满足生产需求,通过优化钢坯的加热、穿孔轧制及后续的热处理工艺,成功开发出P92铁素体耐热钢无缝钢管。该无缝钢管内外表面质量良好,且钢管尺寸精度高。对热处理后的钢管进行组织分析与性能检测,各项指标均满足ASME-SA335标准要求,高温性能优异,经过长时间时效试验后组织稳定。     

小口径无缝钢管穿孔设备与生产经验

目前,上海生产的76公厘小口径无缝钢管生产过程如下: 先把管坯加热到1150—1220℃,然后送到穿孔机上穿孔。穿孔机上有两个表面带有斜度的桶形大轧辊,在大轧辊前面有个穿孔的顶头。当管坯进入大轧辊后,即开始自转,同时也横向地向前移动,而顶头安装在管坯出口的中心。这样就把管坯穿成无缝钢管的毛管。这些毛管,经过冷拔工序,就能制成各种规格的无缝钢管。生产无缝钢管的主要设备、生产过程和生产经验如下:     

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。     

三辊斜轧穿孔生产TA2管坯工艺研究

研究了三辊斜轧穿孔法生产φ50min×5 mm TA2管坯的生产工艺.通过TA2棒坯不同加热温度对穿透率的影响、不同径向压下量对穿孔后管坯直径的影响、穿孔头尺寸对管坯壁厚的影响、棒坯直径与管坯直径关系的研究,确定了三辊斜轧穿孔法生产纯钛管坯的具体工艺参数:棒坯规格φ48mm,棒坯加热制度930～950℃/40～50mi...     

40Cr无缝钢管裂纹分析和控制

对40Cr无缝钢管主要质量缺陷——裂纹进行了综合分析,查出裂纹产生的原因,斜裂纹是由管坯带来的;纵裂纹产生是钢管生产工艺和热处理工艺的温度控制不合理造成.通过采取降低钢水中夹杂物、优化连铸工艺、优化管坯生产热工制度等控制措施,调整生产工艺,有效地控制了40Cr无缝钢管裂纹继续产生,提高了钢管质量.     

超临界机组P92钢的研制

P92为马氏体耐热不锈钢,具有高的抗氧化性能和抗高温蒸汽腐蚀性、良好的冲击韧性和持久塑性,P92用于制作超超临界火电机组四大管道用钢,该钢种在生产过程中易出现成分不均,δ-铁素体含量、夹杂物超标,表面裂纹等缺陷,经过小炉炼钢和生产试制,确定了其最佳电炉冶炼、锻造、热处理工艺,可以生产出优质的P92管坯,各项技术指标都能达到用户的要求.     

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。     

20#热轧管坯用钢裂纹成因分析及改进措施

针对20#热轧管坯用钢出现的中间裂纹和表面裂纹，深入分析了裂纹的成因，制定了有针对性的改进措施，满足了该钢生产无缝管的各项质量要求。     

45Mn2钢厚壁无缝管分层缺陷分析

对生产45Mn2钢厚壁无缝管时产生的分层缺陷进行了分析,认为钢管产生分层缺陷与钢坯本身的塑韧性有关,同时不同的穿孔工艺对无缝管产品质量也有显著影响。采取相应措施,如提高管坯的塑韧性、确定合理的管坯加热温度、选择合适的轧制工艺、降低轧制速度等,可减少厚壁无缝管分层缺陷的发生率。     

20钢管外折缺陷原因分析及改进措施

采用酸洗、形貌观察和金相分析等方法对20钢管外折缺陷原因进行了研究。结果表明,连铸坯皮下气泡和针孔缺陷导致了圆钢表面纵裂纹,圆钢表面纵裂纹是导致钢管外折缺陷的直接原因。通过将钢中酸溶铝含量由0.006%～0.010%提高到0.010%～0.020%,连铸拉速稳定在(1.8±0.03)m/min,过热度控制在15～30℃和环形加热炉温度由1250℃提高到1270℃等措施,20钢穿管一次合格率由47.01%提高到96%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。     

热处理对奥氏体不锈钢00Cr24Ni13铸坯高温热塑性的影响

采用热处理实验方法,同时结合热模拟压缩和热模拟拉伸试验,研究了热处理对奥氏体不锈钢OOCr24Ni13铸坯高温热塑性的影响．实验结果表明:热处理能够明显改变实验钢铸坯中δ铁素体的形貌;经1200℃保温3h空冷后,原始铸坯中存在的大面积连续网状δ铁素体完全转变为弥散分布的细小颗粒状组织．具有颗粒状δ铁素体的热处理试样与热处理前相比,不同温度压缩时的变形抗力略有增加,但并没有急剧恶化;热模拟抗拉强度基本保持不变;相同温度下的断面收缩率（Z）显著提高,其中Z≥60％的温度区间由1150—1280℃扩展为1050~1300℃,高塑性（Z≥80％）温度范围在150℃左右（1150~1300℃）．      

P92钢高温低周疲劳性能试验研究

对扬州诚德钢管有限公司生产的P92(10Cr9MoW2VNbBN)钢管(φ610 mm×102mm)材料进行了室温20、600、625℃的低周疲劳试验。结果表明:诚德钢管所生产的P92铜管在室温600、625℃均表现为循环软化,在总应变幅Δε_t/2较低时,室温20℃的低循环疲劳寿命最长,温度越高,疲劳循环寿命越短。与某进口P92钢管相比,在相同总应变幅下,扬州诚德所生产P92钢管材料室温时与进口P92钢管(φ350 mm×80mm)低循环疲劳寿命相近;高温时,扬州诚德所生产P92钢管材料低周疲劳性能优于进口P92铜管。     

二辊斜轧延伸大口径P92厚壁管分层缺陷倾向性研究

为研究不同轧辊转速、送进角、轧辊人口锥角等工艺参数对大VI径厚壁P92钢管二辊斜轧延伸过程分层缺陷形成倾向性的影响,借助于商用有限元软件MSC．SuperForm,对不同工艺条件下大口径厚壁P92钢管二辊斜轧延伸过程进行了三维热力耦合模拟;采用Oyane韧性断裂准则分析了轧件损伤场及钢管分层缺陷的倾向性。研究结果表明：钢管内表邻近顶头接触区存在破裂高危带,轧件最大损伤特征值随轧辊转速的降低、送进角和轧辊入口锥角的增大而减小,发生分层缺陷的倾向性降低。此研究为揭示钢管分层缺陷形成机制,确定缺陷发生的敏感工况,制定防止或减轻分层缺陷的有效措施提供科学依据。     

4130X气瓶管内壁圈裂原因探究及解决办法

为找出4130X气瓶钢管生产过程内壁圈状裂纹产生的原因,通过裂纹缺陷分析、坯料低倍组织对比分析、穿管加热工艺对比试验、热塑性模拟试验等多方面研究,发现裂纹产生机制是：坯料中聚集的热应力、组织应力在铸坯中间柱状晶和中心等轴晶的环形交接界面叠加,当叠加到一定值且达到该值的温度正处于材料热脆温度区间时,就使坯料产生环形裂纹,穿孔时,环形裂纹内部区域由于在轴向延伸变薄,而在径向由内往外扩张,最终在管内壁留下径向圈裂缺陷,然后通过减少应力和避开应力叠加的办法加以解决。     

热轧圆钢Q345E表面裂纹的研究与控制

采用连铸圆坯冷送轧制Q345E圆钢,发现表面存在较多裂纹,裂纹长度为20 ~80 mm,呈离散型分布。经检测,裂纹两边发现较严重的脱碳层,裂纹根部存在较多高温氧化质点,未发现非金属夹杂物。理论研究表明,初生奥氏体晶界析出网状铁素体膜是导致钢材断面收缩率降低的根本原因,而Q345E中的Nb含量在特定的温度段降低了钢材的塑性,更加剧了钢材的开裂倾向性。当预热段温度较高(850~900 ℃)时,铸坯快速升温,表面局部发生α→γ的转变,体积收缩不均匀,产生拉应力。当拉应力超过钢材所能承受的极限时,产生表面裂纹。通过对铸坯的预热缓解了内外温度差,有效解决了Q345E热轧圆钢的表面裂纹问题。