X70M级管线钢倍宽生产的工艺研究

为了实现钢板宽度方向倍尺轧制X70M级管线钢,研究了等离子切割与火焰切割的X70M管线钢的组织类型,确定了切割对材质的影响范围、组织分布情况,制定了相应的倍宽生产管线钢的钢板切割方法与钢管焊接工艺等。结果表明:在钢水纯净度较好的情况下,X70M钢级钢板采用等离子切割边部影响范围小,晶粒度无明显增加,对管线焊接影响不大,采用较大能量焊接有利于提高焊接区域的力学性能,可满足X70M管线钢的使用要求。

碳锰元素含量对X65MS管线钢抗氢致裂纹性能的影响

为了分析C、Mn元素含量对X65MS抗酸管线钢抗氢致裂纹性能的影响,在已有的冶炼轧制工艺基础上,设计了不同C、Mn元素含量的两种X65MS抗酸管线钢。介绍了钢种成分设计原则,并检测对比试验钢的铸坯低倍组织、轧板显微组织以及抗氢致裂纹性能分析结果表明:在超低P、S元素含量与优异的纯净度水平控制下,低C、Mn元素成分设计对铸坯中心偏析控制更有利,轧板的组织也更单一、稳定,无带状组织,具有更好的抗氢致裂纹性能,更适合开发高钢级抗酸管线钢管.

南钢低温高压服役用30.8 mm×4342 mm宽板X80M管线钢的开发

南钢根据中俄东线油气管道Φ1 422 mm特宽幅X80M管线钢制管要求和5 300 mm宽厚板生产线工艺装备特点,通过低温用特宽、特厚钢板的合金设计、微观组织细化、TMCP精细调控等技术,成功开发了低温超大输量管道用钢的成套工业化制造技术。为了提高30.8 mm钢板的低温韧性,320 mm铸坯进行转钢展宽轧制,展宽3道次,压下量80 mm;展宽后进行纵道次轧制,压下量都在22 mm以上,钢板进入超快冷进行冷却,开冷温度设定为740~750℃,终冷温度430~450℃。得到了晶粒均匀细小的针状铁素体组织,具有较高的强度与良好的低温韧性的低温管线产品。

高氧化性炉渣条件下转炉长寿炉龄工艺研究

针对转炉冶炼超低碳品种钢终点炉渣氧化性高、黏度低,严重影响转炉炉况维护效果的情况,南钢技术人员采用了淘汰萤石助熔剂、全面使用复合化渣剂、配镁方法多元化、分阶段配镁、优化副枪操作和降低倒炉次数等手段改进操作工艺。通过使用改质剂、合理留渣溅渣,合理的补炉制度,实现了高氧化性炉渣条件下转炉长寿炉龄冶炼品种钢的目的,经济效益显著。

深海X65MO管线钢冶炼工艺研究

从深海X65MO管线钢的冶炼工艺研究入手,阐述了深海X65MO管线钢成分设计原理及冶炼过程工艺,并对连铸坯进行金相显微分析,保证了产品良好的强韧性性能匹配要求;对铸坯的夹杂物进行分析,保证了钢水纯净度对钢板性能影响,满足了深海X65MO管线用钢的坯料使用要求。

管线钢双步钙处理工艺研究

为了提高管线钢钢水纯净度,对管线钢钙处理工艺、非金属夹杂物形态进行分析研究,确定了双步钙处理工艺。经过工艺优化钙处理后,钢中非金属夹杂物主要为尺寸<5μm的Al_2O_3·MgO·CaS夹杂物,尺寸>5μm的非金属夹杂物数量明显减少,管线钢钢水纯净度得到明显提升。

深海Nb-Ti微合金化X65MO管线板管强度和韧性研究

对X65MO钢22.2mm和24.0 mm钢板、Φ558.8 mm钢管及焊接接头进行了拉伸、冲击与低温落锤测试和组织性能分析。通过热机械控轧控冷技术,待温坯厚度88 mm,压缩比大于10,二开温度设定为870~880℃,终轧温度设定为820~830℃,采用超快冷进行冷却,入水温度设定为750~760℃,终冷温度460~500℃,获得铁素体、贝氏体的混合组织,铁素体含量50%~60%,满足了制管后的强韧性要求。

中碳管线钢的研制开发

根据客户技术协议采购特点,对管线钢管件用钢采用合理的成分设计、优化轧制工艺,成功开发了中碳厚壁管线钢。并对钢板进行了相关的理化性能检验,得到了以铁素体珠光体为主的均匀组织,具有适当的强度与韧性,满足了客户的要求。

转炉双渣法冶炼低磷钢生产工艺研究

简要介绍了中厚板卷厂采用双渣法生产低磷钢的生产实践,开发了F36-T钢等低磷钢的生产工艺。通过理论分析,现场炉次实验,生产过程监督,严格执行生产工艺制度,成功地找到了一条批量生产低磷品种钢的方法。

转炉无氟复合造渣剂的使用实践

转炉冶炼的高效化与生产过程的清洁化已成为现代炼钢技术发展的核心任务,中厚板卷厂通过比较几种化渣剂的化渣机理,研究无氟复合造渣剂的使用方法。实现了转炉生产全程化渣、降低了钢铁料消耗、消除了氟离子污染,取得了明显的经济效益。

转炉炉役后期的炉况维护

转炉炉壁厚达到300mm左右时进入炉役后期，通过优化冶炼操作、强化溅渣护炉、补炉方法维护炉况，实现冶炼品种钢的目的，取得了明显效果。

低温高压服役用特宽幅X80M管线钢工业开发

根据中俄东线油气管道Φ1422 mm特宽幅X80M管线钢制管要求和5300 mm宽厚板生产线工艺装备特点,通过低温用特宽、特厚钢板的合金设计、微观组织细化、TMCP精细调控等技术,成功开发了低温超大输量管道用钢的成套工业化制造技术。得到了晶粒均匀细小的针状铁素体组织,管线产品具有较高的强度与良好的低温韧性。

南钢30 mm厚低温管线钢的研制开发

根据中俄油气管道技术协议要求以及南钢5 000 mm宽厚板生产线工艺装备特点,通过合理的成分设计和轧制工艺优化,成功开发出30 mm厚低温管线钢板。分析结果表明:钢板组织为均匀细小的针状铁素体、贝氏体,具有较高的强度和良好的低温韧性。

真空复合制坯电子束焊缝的组织性能研究

采用真空电子束焊进行真空复合制坯,研究了电子束焊接复合连铸坯焊缝的组织性能。结果表明:复合连铸坯电子束焊缝呈现“钉型”形貌;焊缝热影响区宽度窄,无过热区存在,主要为不完全再结晶区;随焊缝深度增加,焊缝区铁素体减少,马氏体增多,晶粒尺寸变小;焊缝区硬度最高,母材区硬度最低,焊缝区硬度随焊缝深度的增加而上升。

真空热轧Q345B碳钢-304不锈钢复合板界面Cr、Ni扩散行为研究

研究了60 mm Q345B碳钢/10 mm 304不锈钢复合板坯在1200℃仅加热不轧制及进行2倍压缩比轧制后30 mm Q345/5 mm 304复合界面Cr、Ni的扩散行为。试验结果表明,加热过程中,界面是否贴合并未影响扩散的进行,真空状态下不锈钢侧Cr、Ni发生蒸发逸出不锈钢并向碳钢侧发生了扩散,Cr扩散距离大于Ni。轧制后复合界面建立冶金结合,界面两侧浓度差异驱动Cr、Ni继续向碳钢侧扩散,初始加热扩散区被轧薄,复合界面两侧,Cr浓度差异小,Ni浓度差异大;2倍压缩比轧制后,不锈钢侧仅形成了宽度20μm的贫Cr区及10μm的贫Ni区。

X70级别耐磨管线钢连续冷却转变规律研究

采用BAHR DIL805A型热膨胀仪,对X70级别管线钢在不同冷却速度下的连续冷却转变规律进行研究,结合金相法建立了试验钢的连续冷却转变曲线,并通过光学显微镜对在不同冷却速度下得到的显微组织进行观察。结果表明:随着冷却速度的增加,奥氏体-铁素体相变温度逐渐降低,并向贝氏体组织转变,获得耐磨管线钢合适组织的冷速为10~30℃/s。

低温厚壁X60M管线钢的设计研发

西气东输陕京天然气管道工程地质条件恶劣、气候严寒,为了保证输气管道安全,对管线钢材质要求严格。南钢根据自身设备特点,采用合适的成分设计,优化管线钢冶炼工艺、TMCP低温轧制工艺、DQ-ACC超快冷技术,成功开发了低温厚壁X60M级管线钢产品。通过性能检验,产品晶粒细小、组织均匀、性能富裕量较大,满足客户技术要求。

正火态X42N管线的工业研发

通过合理的成分设计,采用洁净钢冶炼工艺、两阶段轧制技术、热处理生产技术,成功的研制出符合客户要求的正火态热处理管线钢。通过性能检验,产品晶粒细小、组织均匀、性能富裕量较大,完全可以满足用户大批量供货要求。

高品质工程机械用钢生产工艺优化

工程机械用热轧钢板不仅对产品力学性能要求严格,而且对钢板表面质量要求极为苛刻。南钢从合金成分设计着手,通过控制钢水冶炼过程、降低奥氏体化温度和二次开轧温度,成功获得显微组织由铁素体和珠光体组成,拉伸性能稳定、低温冲击均值高达220 J、晶粒度10级以上无带状组织的高品质工程机械热轧钢板。研究表明:洁净钢冶炼技术提升、低温奥氏体化技术结合低温轧制冷却工艺,减少钢板表面铁橄榄石生成量,钢板表面可形成致密稳定不易破碎的5μm厚度的氧化铁皮,氧化铁皮的存在避免了钢板在运输储存过程中表面的二次破坏,保证了客户使用质量。在满足了工程机械用钢对产品表面及性能的高要求的同时,企业也获得了高品质工程机械用钢的工艺研究成果及成套工业化制造技术。

转炉高效复合造渣材料的冶金应用

高能耗、高污染的钢铁企业影响环境的可持续发展,开发清洁能源、推动绿色经济是冶金行业发展之路。南京钢铁股份有限公司依据自身铁水条件,试验开发了锰基高效复合造渣材料,实现了清洁生产。通过试验发现,当铁水锰硅比0.8~1.0时,转炉脱磷率达到90%以上,脱磷稳定性最佳;炉渣w(MnO)达到3.5%时,炉渣熔解性最好,炉次供氧量最低;终渣w(FeO)=20%~22%、终渣w(MnO)=3.0%~3.5%时炉渣脱磷效率最佳,合理使用锰基高效复合造渣材料可使终点钢水平均残锰质量分数由0.050%增加至0.092%。高效复合造渣材料的使用,提高了转炉冶炼的稳定性,减少了烟尘排放,降低了冶炼生产成本,提高了企业的综合竞争力。