基于20钢瞬时液相扩散焊焊接过程的研究

用FeNiCrSiB非晶箔作中间层,氩气保护,其它工艺参数不变,通过采用不同保温时间的方法,分析了随保温时间的增加,焊缝力学性能的变化情况,通过研究接头金相组织和焊缝宽度的变化,研究了20钢管瞬时液相扩散焊的全过程。等温10～40s的接头由于降熔元素扩散不充分,力学性能较差,等温凝固阶段在保温60s时已基本完成,并有一个明显"过渡层"的形成,随等温时间的增加,这一"过渡层"变得越来越模糊。

消除20钢无缝管冷弯成型角裂的预处理工艺试验

对两批20钢无缝矩形管冷弯成型时角部出现裂纹的现象进行了组织观察分析,认为原料管热轧工艺不当而形成的魏氏组织是裂纹形成的主要原因。提出了冷弯成型前对原料管进行预处理的工艺方案;研究分析了正火温度、保温时间和冷却方式对原料管组织和力学性能的影响规律;确定了20钢原料管的常规正火工艺:加热温度(890±10)℃,保温6min后散置空冷。本常规正火工艺可完全消除20钢原料管的魏氏组织,使其屈服强度和抗拉强度的匹配更加合理,屈强比σS/bσ≤0.78,延伸率5δ≥30%,冷成型性能大幅度提高并避免出现冷弯开裂现象。

碳-氮共渗对20碳钢飞灰磨损性能影响的试验研究

主要研究20碳钢表面经过碳-氮共渗热处理后在250℃～500℃的温度范围内受飞灰磨损的规律。试验结果表明，经过表面碳-氮共渗热处理后的20碳钢在试验温度范围内，仍然具有未处理时的热态磨损规律，即随温度的升高，相对磨损量先减小而后增大，临界温度为331℃。20碳钢经C-N共渗后相对磨损量减小一倍左右。

电炉短流程生产20~#管坯钢工艺实践

莱钢特钢厂采用50tUHP电炉—LF精炼—大方坯连铸—半连轧短流程代替原模铸工艺生产20#管坯钢。通过实施精料方针、规范脱氧化工艺、优化吹氩处理工艺、选择最佳二冷区配水模型、采取钢水低过热度浇注和全程保护浇注、控制拉速、控制开轧温度等,产品成材率、合格率分别达到95.8%、99.3%,满足了国标要求。

无缝钢管20钢连铸坯的试生产

介绍了唐山国丰钢铁有限公司第一炼钢厂采用转炉—简易精炼—连铸工艺流程试生产供轧制无缝钢管用20钢连铸坯的生产情况,采取低拉增碳、钢包底吹氩及喂丝、保护浇注、合理控制拉速等有效措施,解决了生产中存在的质量问题,生产出符合标准及用户要求的优质20钢连铸坯。

20钢管LF精炼渣系优化的工业试验

通过对中天钢铁公司电炉厂20钢管现行精炼渣系(/%:4~17SiO2,17~34Al2O3,40~65CaO)的动力学以及热力学分析,在确保炉渣粘度1.5~2.0 Pa·s的前提下,设计出较高吸附夹杂物能力的LF精炼渣系:(/%:6~15SiO2,24~34Al2O3,58~65CaO)。试验结果表明,该渣系能够很好地满足20钢管的质量要求,达到了去除钢中夹杂物的目的,其B类夹杂评级均≤1.0。

管壳式换热器碳钢管板、换热管(16Mn锻件/20)焊接常见的质量问题与对策

针对20钢换热管,16Mn锻管板管壳式换热器管板焊接中常见的问题,进行了分析并提出解决措施。

服役后20号钢在低温下的力学性能研究

分析了20号无缝钢管的室温和低温力学性能,结合显微组织观察、晶粒度统计和断口分析,发现低温低应力工况下服役后20号无缝钢管的力学性能完全符合冷库用液氨管道的使用要求。

20#无缝管冷弯断裂原因分析

20#无缝钢管按工艺要求进行冷弯成型时发生断裂。对其断口、材料的化学成分、力学性能和显微组织进行分析。结果表明,冷弯制断裂属于终轧温度偏低所致。针对冷弯制断裂情况提出一些预防改进措施。

顶吹转炉20管坯钢试验

本文介绍用纯氧顶吹转炉冶炼、浇铸20管(坯)钢和开管、冷拔钢管的生产工艺,试验结果成材率为71.5％,合格率为92.9％。

-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。

油缸用20钢高强度精轧管的开发

介绍了用ＬＤ６０三辊冷轧管机生产油缸用２０钢高强度精轧管的生产工艺，分析了影响管材表面粗糙度和性能的各种因素。

丙烯酸装置余热锅炉炉管的爆裂原因

对某丙烯酸装置余热锅炉发生爆裂的20钢炉管的化学成分、显微组织、内垢物物相组成等进行了研究,分析了爆裂的原因。结果表明:炉管内水中的硫酸钙在内壁结垢导致炉管的传热系数下降和水流量不足,从而引起炉管高温蠕胀和外壁升温氧化,导致炉管材料的珠光体球化和石墨化,降低了炉管的高温性能;而炉管蠕胀和外部氧化膜脱落导致炉管减薄和内部结垢加剧,最终引起炉管爆裂;为防止爆管建议软化水质和炉管升级。

表面蒸发式空冷器管束失效分析与防护研究

目的查明表面蒸发式空冷器管束失效原因,提出避免再次失效的对策。方法目测管束失效部位宏观形貌,用金相显微镜得到管束基体的金相组织,用电子显微镜观察管束失效部位的微观形貌,用能仪谱获得管束基体及其失效部位的化学成分等。结果目测可见失效部位管件表面有红褐色腐蚀产物存在,且管壁减薄非常明显,远离失效部位的管件表面完好;金相显微分析表明,管件基体金相组织与标准20#钢金相组织吻合;电子显微镜观察表明,管壁表面腐蚀产物疏松多孔;能谱分析表明,管件基体化学成分主要缺少了Cr、Ni、Cu这3种合金元素,管壁表面腐蚀产物化学成分由Fe、Zn、O、S组成。结论Cr、Ni、Cu合金元素的缺失导致了管基体耐蚀性能降低,管程内烃类介质的含硫组分和管壳外换热介质的氧成分成为腐蚀源,电偶效应下的全面腐蚀导致管件基体快速减薄而穿孔泄露。使用化学成分符合国标的20#钢生产管束,并保证管束表面镀锌层的完整性,尽量减少烃类介质的含硫组分和换热介质的氧等含量,可以避免管束再次失效。

某台循环水换热器管束腐蚀分析与防护

采用宏观形貌观察、X衍射分析、红外光谱分析和热重分析,对某化工厂运行约半年即泄漏的20#钢换热管进行了腐蚀过程分析.结果表明:管内壁结垢严重,发生了垢下腐蚀;同时,Cl在垢下闭塞区中富集并引发"自催化"效应,加速了垢下腐蚀的进程,导致换热管半年内就发生泄漏.

余热发电锅炉过热器管弯头开裂原因分析

针对某余热发电锅炉低压过热器受热面管弯头出现大量开裂的情况,对开裂弯头取样进行了外观检查、化学成分分析、硬度测试、金相检验、能谱分析等试验,以分析裂纹形成的原因。结果表明:弯头成型后硬度较高,存在较高的残余应力;裂纹在弯头内壁表面形成,向外壁扩展,具有较多的二次分叉微裂纹,且均为沿晶裂纹,具有碳钢或低合金钢碱脆开裂的典型特征;断口表面存在一定量的Na、P等元素,与锅炉煮炉时所用碱液成分相同,说明煮炉时碱液进入了过热器。综上得出弯头开裂的原因为:锅炉煮炉过程控制不当,导致碱液进入了过热器内部,并在管子内壁表面浓缩,在弯头成型后较高的残余应力和煮炉及运行过程中的热应力、工作载荷应力等共同作用下,最终导致了弯头碱脆开裂。

双金属复合管焊接工艺研究与应用

为了提高20#碳钢基管+316L不锈钢内衬管双金属复合管的焊接一次合格率以及生产效率,研究了该材质的焊接工艺参数,并采用该参数进行焊接工艺试验,评定合格后进行了工程应用。结果表明,该工艺焊接工序步骤简单,焊接一次合格率由不到70%提高至90%以上,提高了工程焊接效率,确保了工程顺利投产。

无缝钢管屈服强度偏低原因分析

文章研究了在包钢钢管公司Φ460 mm PQF连轧机组生产的20优质碳素结构钢无缝钢管,针对轧态无缝管屈服强度偏低的情况,从材料的规格、化学成分、力学性能以及它们的相关性分析了屈服强度偏低的原因,并提出改进措施,保证钢管的质量。

冷拔无缝钢管内壁横向裂纹成因分析

分析了某钢管生产厂家制造的中低压锅炉用20冷拔无缝钢管内壁横向裂纹的特征,并通过一系列的试验实现了缺陷的重现,证明了横向裂纹的产生与钢管制造过程中润滑不良及退火软化不良有直接联系,是两者共同作用的结果,并对如何预防此类缺陷提出了建议措施。

钢管扩孔开裂缺陷分析

本文通过化学成分分析、硬度、金相检验等方法,对20钢扩孔开裂缺陷进行检验分析,研究了开裂的原因与机理。结果表明:引起钢管裂纹的主要原因是毛管内壁存在细小裂纹。细小裂纹的产生由于加热温度远高于奥氏体化工艺780℃,毛管冷却速度快,导致应力得不到完全释放,增加了开裂的倾向性。在冷精轧时,产生了大量的塑性变形,晶格畸变严重,在内壁应力集中处沿晶界产生裂纹,裂纹在受到外部应力作用下产生开裂。