無縫管在線控冷技術(shù)開發(fā)與減量化生產(chǎn)實踐
控制冷卻技術(shù)是軋鋼生產(chǎn)中十分重要的一項工藝技術(shù)，它通過控制軋后鋼材的冷卻溫度和速度來改善鋼材的組織和性能，最終獲得良好的綜合力學(xué)性能。隨著控制冷卻技術(shù)的發(fā)展，它已經(jīng)較成熟的應(yīng)用于板材、帶材、線材等領(lǐng)域。
為了將軋后控制冷卻技術(shù)更好的推廣并應(yīng)用于無縫管生產(chǎn)中，天津鋼管集團股份有限公司與東北大學(xué)合作開展了一系列無縫鋼管軋后控制冷卻模擬試驗研究。初期研究結(jié)果表明:對低C低Mn的無縫鋼管軋后進行快速冷卻得到表層高強度、高韌性的針狀鐵素體組織和回火索氏體組織，晶粒顯著細(xì)化，鋼材整體綜合力學(xué)性能大幅度提高;對于碳素結(jié)構(gòu)鋼管和合金結(jié)構(gòu)鋼管，軋后采用適當(dāng)?shù)目焖倮鋮s工藝，可在快速冷卻和鋼材自身余熱回火的雙重作用下，得到表層具有高強度、高韌性的回火索氏體、針狀鐵素體、下貝氏體等組織，同時，內(nèi)部鐵素體網(wǎng)狀程度減輕，晶粒細(xì)化，鋼材整體強度和韌性等力學(xué)性能同時提高，且在延伸率不降低的情況下沖擊韌性大幅度提高，有效改善了軋態(tài)沖擊韌性偏低的狀態(tài)。軋后快速冷卻工藝將使厚壁無縫鋼管厚度方向組織復(fù)合化，有利于整體綜合性能提高。為了將初期研究結(jié)果應(yīng)用于生產(chǎn)實踐，共同開發(fā)研制了熱軋無縫管軋后控制冷卻系統(tǒng)，以提高改善產(chǎn)品的綜合性能。
熱軋后的鋼管主要通過輻射、傳導(dǎo)和對流三種方式散熱。其中，鋼管表面與冷卻介質(zhì)之間的對流換熱是散熱的主要方式。采用水與空氣的混合物作為冷卻介質(zhì)，稱“氣霧冷卻”。空冷時，鋼管表面散熱速度比鋼材自身熱傳導(dǎo)速度慢得多，鋼管厚度方向溫度較均勻;氣霧冷卻時，鋼管表面散熱速度大幅度提高，在鋼管厚度方向的表層附近存在一定的溫度梯度。熱軋無縫管由950℃左右的終軋溫度降至室溫的過程中，根據(jù)冷卻條件的不同，奧氏體將分解為不同組織類型的產(chǎn)物。因此氣霧冷卻時鋼管厚度方向表層附近的溫度差異，必然造成鋼管厚度方向組織的多樣化;由于鋼管內(nèi)部依靠熱傳導(dǎo)方式傳遞熱量，故各處溫度是連續(xù)變化的，因此，即使形成不同的組織，組織之間也是存在過渡區(qū)的，即:不同的微觀組織之間存在一個共存混合區(qū)，鋼管就好像由不同類型的組織層層復(fù)合而成。組織多樣性使鋼管的綜合力學(xué)性能發(fā)生改變，表現(xiàn)出新的強度和韌性等力學(xué)性能組合;組織連續(xù)性使鋼管不同類型組織之間通過“過渡區(qū)”緊密結(jié)合，不發(fā)生“分層”現(xiàn)象;組織復(fù)合性使鋼管在不同厚度處，表現(xiàn)出不同的力學(xué)性能，發(fā)揮復(fù)合型材料的特點和優(yōu)點。
眾所周知，復(fù)合型鋼鐵材料具有許多獨特的優(yōu)點，例如:表層晶粒細(xì)化可以使鋼材整體抗疲勞性能提高，在建筑領(lǐng)域中，表層細(xì)晶粒的鋼筋與全斷面均勻細(xì)化的鋼筋相比，具有幾乎相同的抑制疲勞裂紋擴展能力;表層高強度圓形或球形結(jié)構(gòu)，具有更高的抗外部壓力能力，就是通常所說的“蛋殼原理”。無縫鋼管表層高強度、高韌性必將對其使用性能帶來更多益處。
對于優(yōu)質(zhì)碳素鋼20ф、45ф結(jié)構(gòu)管，試驗中采用軋后空冷工藝，產(chǎn)生較均勻的等軸鐵素體+珠光體組織;當(dāng)采用軋后氣霧冷卻工藝時，雖然在隨后的空冷中鋼管溫度略有回升，由于鋼管表層受氣霧冷卻和隨后空冷的交替作用，表層溫度是先降后升，而中間和內(nèi)壁溫度變化則相對緩漫。這樣必然會出現(xiàn)鋼管壁厚方向組織的多樣化。以20#鋼結(jié)構(gòu)管，ф140mm×13mm規(guī)格的軋后氣霧冷卻顯微組織為例。在鋼管表層生成了0.9mm厚度的貝氏體組織，以及0.9mm至35mm厚度的過渡帶復(fù)合組織。由于通常針狀鐵素體內(nèi)位錯密度高于等軸鐵素體內(nèi)位錯密度，因此，從位錯強化的角度分析，針狀鐵素體對應(yīng)的屈服強度大于等軸鐵素體對應(yīng)的屈服強度。另外，經(jīng)軋后氣霧冷卻的20ф結(jié)構(gòu)管來看，其等軸鐵素體晶粒尺寸明顯小于經(jīng)空冷得到的等軸鐵素體晶粒，從細(xì)晶強化的角度分析，力學(xué)性能明顯得到提高。(來源：世界金屬導(dǎo)報)
無錫市啟程合金高壓鋼管有限公司常年銷售φ外徑8-1240mm，壁厚1-200mm的各種材質(zhì)的江蘇無縫管 無錫合金鋼管 無錫高壓鍋爐管 江蘇厚壁無縫管 江蘇不銹鋼管 精密無縫管廠.鋼管長度可5.8米定尺,6米定尺,以及長達16米定尺,還可根據(jù)用戶需要定尺. 主營材質(zhì):10#、20#、45#、20G、40Cr、20Gr、16Mn-45Mn、27SiMn、Cr5Mo、12CrMo(T12)12Cr1MoV、12Cr1MoVG、10CrMo910、 15CrMo、35CrMo、40CrMo等
不銹鋼材質(zhì)：201、202、301、304、321、201、303、304、304LN、316、316L、316LN、321、309S、310S、317L、347、904L、409L、 0Cr13、1Cr13、2Cr13等
一部銷售熱線：0510-88264321 13382886444
二部銷售熱線：0510-88268567 18014258567
三部銷售熱線：0510-88268136 18921511196
四部銷售熱線：0510-88269158 13812042226
傳真：0510-88269156 88267553
地址：無錫市錫山區(qū)東亭鎮(zhèn)友誼路288號友誼鋼材市場
網(wǎng)址：dusitthaninanjing.cn www.wx-wfgg.com
在線QQ咨詢：15695585 709154628
江蘇無縫管 無錫合金鋼管 無錫高壓鍋爐管 江蘇厚壁無縫管 江蘇不銹鋼管 精密無縫管廠
| 
