09MnNiD钢马氏体大压下量温轧及低温退火后的组织与力学性能

利用Gleeble-3500热模拟试验机测定了不同温度下试验钢温变形的流变应力,对淬火09MnNiD钢板条马氏体组织进行了多道次压下量大于70%的温轧及低温退火试验.用透射电镜(TEM)观察分析了经过不同温变形以及不同温度退火后的微观组织,利用TEM暗场弦线法和X射线衍射谢乐法测定并计算了晶粒尺寸,在热模拟试验机上对退火样品进行拉伸试验.结果表明,温轧后在300～600℃进行退火可获得细小的纳米晶粒和超细晶粒钢板;拉伸试验表明,温轧钢板在＜450℃下退火后的抗拉强度变化不大,当退火温度在550℃及以上时抗拉强度显著下降.

影响09MnNiD钢锻件低温冲击韧性的因素及对策

分析09MnNiD钢锻件低温冲击韧性低的原因,提出提高锻件低温冲击韧性的措施。

-70℃低温用09MnNiD钢Φ219mm×20mm无缝管生产实践

按照20tEAF→LF+VD→模铸3t钢锭→轧制Φ270mm圆钢→斜轧穿孔→CPE轧管→在线常化工艺流程,生产Φ219mm×20mm09MnNiD钢无缝管(/%:0.07-0.10C,0.25-0.35Si,1.35-1.40Mn,0.49-0.51Ni,0.020-0.035Al,≤0.02Nb,≤0.015P,≤0.006S)。通过控制EAF终点C≤0.04%和P≤0.008%,LF精炼S≤0.005%,VD≤67Pa,≥15min,模铸过热度≤45℃,热轧后荒管冷却速度30-70℃/min,钢管常化温度910℃,开发了Φ219mm×20mm钢管。测试结果表明:生产的钢管显微组织为F+P,晶粒度10级,-70℃冲击功KV_(2)≥275J,抗拉强度503-508MPa,屈服强度354-356MPa,以及其化学成分、非金属夹杂物、无损检测均满足GB150.2-2011标准要求。

Φ7.3m特大型09MnNiD低温钢法兰锻件成形工艺

针对首次锻造生产的Φ7.3 m特大型09MnNiD低温钢法兰锻件,通过分析对比3种成形方案,包括分段弯曲后拼焊成形、辗环成形和自由锻扩孔成形,确定了采用自由锻扩孔成形的方案。为了消除锻造成形过程中扩孔展宽量和热态锻件冷缩率对法兰锻件成品尺寸的影响,通过对特大型环圈锻造成形过程中扩孔展宽量和热态锻件冷缩率的分析,确定了锻造工艺设计时扩孔展宽量的参数设置依据,统计分析出热态锻件冷缩率的参考数据。针对09MnNiD低温钢法兰锻件壁厚超过400 mm从而导致的热处理淬透效果差、性能不合格而风险较大的问题,系统开展了热处理工艺试验。根据热处理工艺试验的结果,确定了09MnNiD低温钢的最佳热处理工艺方案。通过实际生产,验证了09MnNiD低温钢特大型法兰锻造成形工艺设计中扩孔展宽量、热态锻件冷缩率和热处理工艺参数的合理性。

大型钢锭铸锻一体化液芯锻造数值模拟及工艺实践

为了提高大型锻件的生产效率、降低生产成本,利用THERCAST和FORGE软件包,以09MnNiD钢材料为对象,对倒锥度19 t钢锭的凝固、液芯锻造全过程进行计算机数值模拟,预测液芯率及相应时间节点。根据模拟结果制定了19 t级大型钢锭铸锻一体化液芯锻造生产工艺,并将制定的工艺应用于生产实践。实践结果表明,采用数值模拟仿真分析指导大型钢锭铸锻一体化,实现液芯锻造工艺的制定,达到传统锻件的技术水平,钢锭在模时间减少了90%以上,钢锭利用率提高了10%,吨钢平均可节约天然气300 m^3以上。通过精细化的生产组织、精确控制液芯率、钢锭超高温热送及液芯锻造,实现了余热利用,减少加热火次,提高锻造效率,节能节材增效显著。