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TP347H不锈钢无缝管

2016-05-30 18:21:55      点击:
P347H不锈钢无缝管主要用于是电站锅炉。 
  一下介绍一下它的生产工艺: 


  太钢采用铁水预处理+30t电弧炉熔化合金钢水-75 t K—OBM-S吹炼-VOD处理-LF精炼-5.6 t铸锭开坯(或220 mm ×220 mm铸坯)-Φ100 mm管坯穿孔一冷轧(冷拔)流程 生产了Φ38 mm ×6.6 mm TF347H(1Crl9Nil1Nb)钢无缝管。结果表明,通过控制[O]≤30×10~、[H]≤3×10~、As≤0.003 0% 、Pb、Sn、Sb、Bi分别≤0.001 0% 以及钢中C含量0.06% ~0.08% 、Nb含量0.6% ~0.8% ,钢管具有优良的冷、热加工性能,其各项性能均满足ASME和GB标准的使用要求。  


   
  1 生产工艺开发  


  超(超)临界电站锅炉中过热器和再热器实际使用压力在25.4—30.0 MPa,使用温度是540—605℃ 和569—605℃ 。超(超)临界电站锅炉用不锈钢TP347H(1Crl9Nil1Nb)中的Nb作为合金元素加人到钢中,与c生成的碳化物可产生沉淀硬化弥散作用。  


  1.1    生产工艺流程及主要技术参数  


  太钢生产1Crl9Nil 1 Nb不锈钢无缝钢管的工艺流程为:预处理铁水+电弧炉(表1)熔化合金液-75tK—OBM—S冶炼(表2)-VOD处理60 min(66.7Pa) LF-模注5.6 t方锭 红送开坯、轧制-穿孔L-连铸220 mm x 220 mm--↑-冷轧(拔)-热处理。  
  
  1.2 生产过程中采取的主要工艺措施  


  (1)1Crl9Nil1Nb化学成分内控范围见表3。  


  选用合适的K—OBM—S冶炼不锈钢数学模型进行主成分控制,碳含量模型计算结果与实际冶炼结果的绝对误差,满足误差范围(±0.03%)的命中率为95.6% ,铬含量满足误差范围(±0.03%)的命中率为85.2%。  


  (2)VOD精炼时按照“VOD高碳区高真空度脱氮工艺模型”冶炼,要求VOD真空度~<300 Pa下保持10 min以上,使钢中N、H含量分别控制在150X10 和3X10以下。  


  (3)原料采用预处理铁水(P≤0.010%)和熔融合金(Pb、Sn、Sb、As、Bi各≤30 X 10~,五害元素总量≤120×10)进行冶炼,精炼过程采用Si—Al复合脱氧,LF深脱氧技术、深脱硫技术和钙处理技术,实现了洁净钢的生产和对夹杂物形态的控制。  


  (4)钢锭开坯和连铸坯均热温度限定在1260—1280℃之间,时间I>3 h,以保证直接由熔体大量生成的NbN和结晶过程中形成的Nb(CN)和NbC充分溶解。开坯和轧制时,采用大压缩比(单道次变形量>-30%)进行开坯。圆坯穿孔时,开轧温度控制在1120—1150℃。  


  (5)荒管进行软化处理和酸洗检验,并及时清除表面缺陷,初始道次间的变形量控制在55%  
以上。  


  (6)成品热处理温度≥1150℃,以保证成品钢管具有高的持久强度和蠕变极限。  


  2 实物质量和性能  


  2.1 钢厂检验结果  


  对试制 38 mm×6.6 mm 1Crl9Nil1Nb钢管化学成分进行分析,各元素含量控制在标准要求范围内(表3)。  


  显微特征符合ASME SA一213M、CB5310,检验后A、B、c、D类非金属夹杂物<1级,晶粒度控制在4—6级。As≤0.003 0% ,Pb、Sn、Sb、Bi单一元素均≤ 0.00l0%按ASME SA一213M标准要求检验,钢管的常温力学性能、工艺性能和耐晶间腐蚀性能,一次检验合格率100%。室温力学性能和硬度测试结果见表4。 


  
  2.2 用户检验结果  


  开发的1 Crl9Ni11 Nb不锈钢无缝钢管管坯及钢管,已经全部送往哈尔滨锅炉厂和东方锅炉厂材料研究所进行性能评定,分别按照ASME SA一213M、GB/T53l0—1995和各锅炉厂各自企业的材料采购标准要求,分别进行表面质量、几何尺寸、化学成分、高低倍组织、晶粒度、夹杂物、室温力学性能、压扁实验、扩口实验、硬度实验、晶间腐蚀性能等项目的测试,经测试各项性能均能满足标准要求,产品应用于哈尔滨锅炉厂和东方锅炉厂制造的电站锅炉上。目前,太钢已经批量生产lCrl9Nil1Nb不锈钢管,其销售量已超过1000t。  


  3   
  根据TP347H(1Crl9Nil1Nb)不锈钢在电站锅炉使用环境中的特点,通过合理的成分设计,选择恰当的Nb含量和C/N比,选择并优化试制过程中的冶炼工艺、连铸工艺、轧制工艺和热处理工艺,成功开发了1Crl9Nil1Nb(TP347H)不锈钢无缝钢管。该钢管成分组织均匀,冷、热加工性能良好,其综合性能完全能够满足超(超)临界电站锅炉用钢的技术要求。
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