無錫不銹鋼市場S30432(10Cr18Ni9NbCu3BN)奧氏體耐熱不銹鋼管
超(超)臨界鍋爐發(fā)電技術(shù)是國際上先進的燃煤鍋爐發(fā)電技術(shù),可降低煤耗,大大減少環(huán)境污染。S30432(10Cr18Ni9NbCu3BN)是制造超(超)臨界發(fā)電機組鍋爐的過熱器和再熱器等核心部件的關(guān)鍵材料,其制造流程復雜,冶煉、制管技術(shù)難度高。攀鋼集團長城特殊鋼公司在綜合分析國內(nèi)外超(超)臨界鍋爐機組用不銹鋼管S30432材料的研究、生產(chǎn)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上,結(jié)合我公司現(xiàn)有的工裝設(shè)備和資源狀況,提出了對超(超)臨界鍋爐機組用S30432不銹鋼管進行研發(fā)試制的要求。 本文分析了技術(shù)標準中S30432奧氏體不銹鋼管性能要求,對S30432鋼管的化學成分控制與其性能影響進行了研究和探討。并在原有的奧氏體不銹鋼冶煉澆注工藝的基礎(chǔ)上進行優(yōu)化和改善,制定出能生產(chǎn)高純凈度鋼錠的冶煉澆注工藝。在對鋼管的熱處理工藝進行實驗室研究后,對鋼管熱處理工藝進行了修正,完善了鋼管原有的軋制和熱處理工藝。通過上述的研究和分析得出以下結(jié)論: 化學元素對S30432奧氏體不銹鋼基本相的影響,擴大奧氏體區(qū)元素Ni、Mn等中上限控制,擴大鐵素體區(qū)元素Cr、Si等中下限控制,能有效減少鐵素體的生成,從而改善材料的熱加工性能;Cu、Nb、Mo等化學元素對S30432奧氏體不銹鋼產(chǎn)生固溶強化和沉淀硬化的作用,能提高S30432奧氏體不銹鋼的室(高)溫力學性能;化學元素C、Nb、N對S30432奧氏體不銹鋼減少、延遲和改善Cr23C6析出的影響,起到減少晶間腐蝕產(chǎn)生的作用;化學元素B對改善S30432奧氏體不銹鋼熱塑性的影響等。 控制電爐出鋼和VOD入罐條件,減少過吹氧量,加強真空碳脫氧處理,合理采用脫氧劑種類和使用量,并通過后期對爐渣堿度的調(diào)整改善爐渣吸附夾雜物的能力,采用吹氬保護澆注防止鋼液的二次污染,從而達到有效減少鋼中氣體、有害元素和非金屬夾雜物含量的目的,進一步提高鋼的純凈度,使得冶煉生產(chǎn)的鋼錠有更好的內(nèi)在質(zhì)量和表面質(zhì)量,以滿足鋼管坯料所要求的非金屬夾雜及成品鋼管所要求的探傷檢驗。對鋼管加工后期的熱處理工藝對材料晶粒度影響做了研究,半成品管在1250±10℃×50分鐘的高溫長時間軟化處理后,鋼中碳氮化鈮能夠得到充分固溶,在奧氏體晶內(nèi)和晶界析出細小的碳氮化鈮。冷軋后的成品管經(jīng)1150℃×20分鐘的固溶處理后,鋼管晶粒度能達到7~8.5級,S30432奧氏體不銹鋼管的晶粒均勻細小具有很好的力學性能。 最后通過試制生產(chǎn)的鋼管檢驗情況對以上的研究進行了驗證,并得出我廠制定的S30432奧氏體不銹鋼管內(nèi)控化學成分和試制生產(chǎn)工藝是可行的,試制的產(chǎn)品完全能滿足產(chǎn)品行業(yè)標準的性能要求,可以進行批量化生產(chǎn)。
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