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不锈钢管加工工艺的重大突破时间:2018-06-22  来源:  作者:

近年来,随着各行业对能源的依赖度不断提高,电、油、天然气的需求快速增长,超临界电站锅炉等项目迅速发展,带动了对高性能不锈钢管的巨大市场需求。然而,长期以来,这些产品被国外厂家高价垄断,使这些项目的建设不得不付出大量的外汇。

超临界电站锅炉、高含H2S 油气田开采所使用的不锈钢无缝管及合金钢管,其合金含量高,热加工性能较差。同时由于使用条件恶劣,对各项技术性能要求很高。采用现在普遍采用的热穿孔加冷轧方式生产这些材料的管子难度大,成本高,并且质量难以保证,不具备稳定生产的条件,难以具有竞争力。 针对这种情况,第一:热挤压由于其加工变形时金属承受三向压应力作用,特别适用于高合金含量的难变形金属的成型,它有效地解决了高性能不锈钢管和高合金钢管的热加工瓶颈。另一方面,通过冷轧加工改善管材表面质量和尺寸精度,可以确保材料在特殊环境中使用时安全性更高。HR3C 是在TP310 基础上添加Nb、N而改进的耐热钢,产品持久强度高,组织稳定性好,具有较高的高温强度和持久强度,以及较高的抗高温蒸汽腐蚀性能,管材专用于超临界燃煤锅炉的过热器和再热器受热面。 目前采用的工艺步骤如下:(1)管坯经过清洗,确保加热前表面无油污和赃物;(2)管坯经过三步加热,先环形炉预热,再经过两次感应炉加热。预热温度为850~900℃,一次感应加热温度为1170℃,二次感应加热温度为1210℃。(3)采用玻璃润滑剂润滑;挤压出口速度控制不超过5 m/s;挤压产生径向和环向压缩和轴向延伸变形,变形量达到90%。(4)冷轧:挤压管经过一道次冷轧成品以提高表面质量和尺寸精度。冷轧采用环孔型、长行程两辊轧机轧制,孔型曲线采用适合特殊材料大变形高精度轧制的双曲线。(5)热处理:成品固溶是在热加工基础上调整产品性能的关键工序,固溶处理在连续辊底式炉中进行,用天然气作为燃烧介质,炉内设置还原性气氛,温度连续监控调节,出炉水冷。固溶温度为1220℃,保温时间约30 min。 目前采用这种工艺生产的不锈钢无缝钢管,产品尺寸精度高,表面质量好,产品性能稳定,组织均匀,常温及高温强度等性能指标均远远高于标准规定GB5310。(室温下抗拉强度685MPa;延伸率49%;硬度86.8HRB;700oC下,抗拉强度455MPa;延伸率45%。)他们的工作表明,该工艺适用于高合金特殊难变形材料的成型,具有推广价值。


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