L360N无缝管线钢管的控轧控冷生产工艺开发

某PQF连轧管机组生产Ф273 mm×8 mm规格L360N无缝管线钢管时,采用常规热轧、控制轧制、控制轧制+控制冷却三种方式组织生产,分析了这三种工艺生产的无缝钢管的性能与组织差别。工业试验表明,控制轧制+控制冷却可以明显细化晶粒,在提高钢管拉伸性能的同时,可大幅提高钢管的冲击韧性,合理的控轧控冷工艺可使钢管稳定满足-30℃冲击值的要求。

20钢输油管道腐蚀穿孔原因分析

某成品油埋地管道润油试压巡线检查时,发现无缝管穿孔泄漏。通过管道的防腐层检测、管材化学成分分析、力学性能测试、腐蚀形貌宏观与微观分析、腐蚀产物元素成分测试、扫描电镜及能谱分析等对埋地管道失效原因进行分析。分析结果表明,埋地管道防腐层测试结果不符合SY/T 0414—2017标准要求,失效管材的化学成分、力学性能测试结果符合GB/T 8163—2018标准要求;埋地管道失效是由于防腐层的不连续性导致地层水与管体接触,水中的溶解氧与管体发生了吸氧腐蚀,形成不致密的腐蚀产物层,致使管道发生腐蚀损伤,而管沟土壤和地层水中含有一定Cl^(-)加速了管体点腐蚀穿孔泄漏的速度,使管道短时间内穿孔泄漏。

我国斜轧管生产装备及工艺技术的发展

介绍了我国斜轧管机组包括圆盘轧管机组、精密轧管机组和三辊轧管机组的引进和国内自主设计制造情况;分析了斜轧管机组在迭代发展过程中的改进和创新以及存在的不足;探讨了斜轧管机组装备及工艺技术未来的发展趋势。指出斜轧管机组具有产品壁厚精度高、生产组织灵活、产量适中、投资少,适合于小批量多品种生产的优点,特别是三辊轧管机组在生产中厚壁管品种方面的优势是其他的机组所不可替代的。建议未来要结合轧管新技术、新工艺以及采用智能建造技术,对现有斜轧管机组进行升级改造,并结合自身的优势在专业化品种研发上下功夫。

SAE1527汽车车桥用无缝钢管的研制实践

SAE1527汽车车桥用无缝钢管的研制可以提升汽车车桥用无缝钢管制造质量。基于此,将SAE1527汽车车桥用无缝钢管作为研究对象,参考相关文献,整合具体理论内容,设计汽车车桥用无缝钢管生产工艺,严格控制原材料质量,提升生产工艺中电炉、精炼、连铸、轧制等环节的监管水平,在力学性能、热处理性能、外观与尺寸合格率等方面,均达到SAE1527汽车车桥用无缝钢管制造标准。

Review of research developments of 12Cr1MoVG heat resistant steel in China

In this paper, we review the evolution of 12CrlMoV steel standards at home and abroad, analyze the effects of various elements and determine their optimal contents in steel. The influence of heat treatment and microstructure on the creep strength of 12CrlMoV steel is investigated. Statistical results from conventional mechanical properties, ductile-brittle transition temperature, high temperature oxidation resistance, aging, instant high temperature properties, and creep are introduced. The results show that the chemical composition and heat treatment process of 12CrlMoVG steel identified in the GB 5310 - 2008 standard is appropriate, resulting in a steel with higher creep strength and good comprehensive properties.

抗CO_(2)腐蚀马氏体不锈钢无缝管的研究进展

叙述了马氏体不锈钢油井管材料的设计及发展历程,CO_(2)的腐蚀机理和影响马氏体不锈钢耐蚀性的因素。分析了材料成分设计,发现提高有效Cr含量和减少δ铁素体是提升管材性能的关键;讨论了CO_(2)的腐蚀机理,特别是存在微量H_(2)S对CO_(2)腐蚀的影响;探讨了材料因素和环境因素对马氏体不锈钢耐蚀性能的影响,认为温度对耐蚀性的影响最大,H_(2)S含量会限制材料的应用,pH值和Cl^(-)含量会影响阴极反应过程。展望了马氏体不锈钢油井管的研究方向。

锻压式半灌浆套筒结构设计及单向拉伸性能试验

针对装配式预制构件连接部位受力特点、安装控制难点及套筒加工工艺、原材料、成本等问题,基于冷锻压和热处理工艺,设计新型锻压式半灌浆套筒,按照规范要求制作对中连接试件和偏心连接试件,通过单向拉伸试验对接头连接试件极限承载力、残余变形、最大总伸长率等力学参数以及套筒表面应变分布规律等进行研究分析。结果表明:试件破坏均为连接钢筋拉断破坏,各项参数指标均满足JGJ107—2016Ⅰ级连接接头的相关要求;试件破坏荷载-位移曲线与钢筋原材相似,包含弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和连接钢筋颈缩断裂阶段,但试件屈服台阶和强化阶段曲线均较钢筋原材长,灌浆接头可靠性更高;套筒对灌浆料具有主动约束作用,在一定程度上增加灌浆锚固段锻压凹槽数量,有助于提高套筒对灌浆料的轴向滑移约束和径向膨胀开裂约束作用。

一种超声波探伤追管算法的设计与实现

为解决探伤线管隙传感器误信号造成的分选异常和孔洞型缺陷漏检等问题,开发了两段式追管控制算法,并在现场进行了一系列测试,分析了两段式追管控制算法的适用性。分析认为:新追管算法最适用于定尺管探伤线;需要通过理论计算和现场实地试验得到最佳的追管速度比例,以确保在合适的位置追及;如果辊道上每个驱动辊都能独立控制,可以通过调整一次追管的位置来适应不同长度钢管的追管要求。

我国连轧钢管生产装备及工艺技术发展

详细介绍了我国引进的二辊MPM连轧管机组和三辊PQF连轧管机组的装备及工艺技术情况,以及国内自主设计、制造的连轧管机组的发展现状,分析总结了连轧管机组在发展过程中的改进和创新以及存在的不足,探讨了连轧管机组装备及工艺技术未来的发展趋势,指出工艺技术与数字化、智能化的深度融合是钢管行业发展的大趋势。

C110套管用HS05钢的热处理工艺研究

通过对C110套管用HS05钢进行不同工艺热处理,对试样进行力学性能测试及微观组织分析,研究了不同热处理工艺对HS05钢组织和性能的影响。结果表明:在相同回火条件下(700℃×100 min),对HS05钢采用不同淬火工艺(880℃,920℃)热处理均可得到理想的组织性能。相同淬火条件下,保持马氏体位相板条结构的合并及多边形化使得钢的冲击功随着回火温度的升高而升高。

新型三辊周期冷轧管机探究

从结构设计、传动系统、轧辊孔型设计等方面分析了LG型和LD型周期式冷轧管机在生产过程中存在的问题,提出了一种能够满足更高轧制需求的新型三辊周期冷轧管机的设计方案。该新型三辊周期冷轧管机采用直线往复式行星减速机,解决了传统轧管机传动效率低、传动链长、震动大、设备占用空间大等缺点;采用了新型三辊轧制孔型,提高了成品管的精度,满足大变形、高精度轧制需求;通过优化整体结构,解决了传统开式机架刚度低、受力集中、长期使用易出现金属疲劳变形的问题。

10Cr9MoVNbN无缝钢管热弯裂纹分析

10Cr9MoVNbN无缝钢管在弯制的过程中,表面出现裂纹。对此钢管产生裂纹的原因进行分析,利用Zeiss金相显微镜分析热弯萌生裂纹的无缝钢管的组织,利用Supra55扫描电子显微镜对裂纹进行断口分析,发现无缝钢管热弯时存在超温现象。因此得出实际操作中的超温导致的晶粒粗化和晶界过烧是钢管开裂的主要原因,而与弯制工艺参数选择无关。研究结果可为10Cr9MoVNbN无缝钢管的弯制工艺参数的选择提供参考,同时也可为热加工缺陷的预防提供经验。

WB36厚壁无缝钢管低倍组织气泡分析及工艺研究

采用扫描电镜、磁粉和超声探伤以及性能测试等方式对WB36厚壁无缝钢管低倍“气泡”形成的原因和实际影响进行了分析研究。结果表明:低倍组织气泡产生的原因主要有脱氧不良、浇注温度高、钢包和耐火材料受潮等,气泡在宏观下呈短线状暗色条纹,微观下为圆形或椭圆形孔洞,主要分布于对应钢锭头部接近冒口端部的钢管近内壁至1/2壁厚处。轻微的气泡采用磁粉、渗透、超声波探伤均无法检出,对钢管的室温力学性能影响较小。WB36钢浇注温度控制在1590℃以下,保证VD精炼67 Pa保持时间不少于15 min、发热剂和保温材料水分含量小于0.1%能够有效防止低倍组织气泡缺陷产生。

P92无缝钢管内表面裂纹分析及工艺优化

采用斜轧穿孔工艺生产大口径P92铁素体耐热无缝钢管过程中,钢管内表面易产生细小裂纹。通过金相分析、高温相变计算和高温加热试验等研究表明,内表面裂纹产生的主要原因是:中心有通孔的P92管坯在坯料加热过程中,由于加热温度过高和在炉时间过长(即表面氧化脱碳加重),导致管坯通孔近内壁产生大量的高温δ-铁素体相,管坯在随后的斜轧穿孔中,裂纹在塑性较差的高温δ-铁素体处产生和扩展。根据内表面裂纹的产生机制,通过对P92钢管化学成分的铬当量、镍当量按Cr_(eq)<13%、Ni_(eq)>4%进行控制,坯料保温温度由原工艺的1220~1250℃降为1190~1220℃,对穿孔机轧辊转速、辊距和顶伸量参数优化等工艺改进措施,有效地解决了大口径P92无缝钢管内表面易产生裂纹的问题,提高了P92无缝钢管的成材率和生产效率。

高强度油缸用无缝钢管外表面缺陷分析

文章针对现场生产的某批高强度液压油缸用无缝钢管表面缺陷引起的返废率高的问题进行了分析研究,通过分析缺陷形貌将其分为结疤、凹坑和麻面三大类。通过金相、扫描电镜等分析方法对各类缺陷进行了检测分析。结果表明,结疤、凹坑缺陷的形成是由轧制前原始坯料已经存在的表面裂纹引起的,麻面缺陷的形成是热轧过程中表面氧化铁皮被轧压至管体上产生的。为了消除上述缺陷,有针对性地采取了整改措施,优化了连铸和轧制工艺。整改后的产品表面质量大幅度提高,返废率从30.6%降低到了1.7%。

Φ460 mm PQF连轧管机组345 mm孔型的设计开发

简述了Φ460 mm PQF连轧管机组的基本情况。详细介绍了该机组345 mm孔型的设计开发过程。分析认为:新开发设计的345 mm孔型系列与原有322 mm孔型系列相比,穿孔机扩径率由5.1%增加到11.43%,相对更合理;345 mm孔型穿孔机可轧制的毛管最薄壁厚为22 mm,轧制时宜增加穿孔机延伸系数,减小连轧管机延伸系数,以减缓径壁比超过40的钢管在轧制过程中出现“轧坑”和“撕破”缺陷的倾向。

起重机臂架用BT770无缝钢管的开发

文章介绍了包钢生产的起重机臂架用BT770无缝钢管的技术要求、生产工艺控制和质量性能情况,经“连铸坯+PQF连轧无缝钢管+调质热处理”全流程生产工艺以及钢管外表面处理工艺生产的BT770臂架用钢管,具有较高的强韧性和良好的低温冲击韧性、焊接性能、表面质量。

厚壁X65Q钢级管线用无缝钢管的研制

采用微合金化技术,以低C含Mn钢为基础,设计出壁厚大于25 mm X65Q钢级管线用无缝钢管的化学成分,并通过实验室研究确定出最佳热处理工艺。试验结果表明,采用“910℃淬火+670℃回火”热处理工艺时,材料的强度及低温冲击韧性匹配良好,钢中的显微组织主要为贝氏体+少量回火索氏体,晶粒度为8.5级;工业化批量生产检验,材料在-30℃低温冲击功达120 J以上,材料的屈服强度有近80 MPa富余量。设计的钢种可用于壁厚大于25 mm的X65Q及以上钢级管线管生产,满足用户相关性能指标要求。

国产核电用大直径P91无缝钢管的研发

介绍了国产核电用大直径P91无缝钢管的制造工艺及产品性能。通过控制管坯加热温度避免δ铁素体组织的产生,设计优化热轧成型工艺,采用大变形二辊斜轧穿孔、均整精轧及在线定径的一火成材工艺,合理设计热处理制度及模拟焊后热处理温度等控制措施,开发生产出第四代核电主蒸汽管道用大直径P91无缝钢管。经过对钢管头、中、尾分别取样进行试验评定,结果显示,该P91无缝钢管性能良好、金相组织均匀、稳定,不仅具有良好的高温持久性能,而且还具有优异的低温冲击韧性,交货状态和模拟焊后热处理状态下各项性能均满足ASME核电标准和600 MW示范快堆工程主蒸汽管道系统用SA-335 P91无缝钢管的技术协议要求。利用等温线外推法,计算出交货状态500℃10万小时下的高温持久强度为228 MPa,模拟焊后热处理状态下500℃10万小时下的高温持久强度为224 MPa,两者均满足核电ASME第Ⅲ卷D5 Table HBB-I-14.6F考核强度(212 MPa)的要求,产品已应用于第四代核电核岛主蒸汽管道项目。

小口径锅炉管生产技术开发

内蒙古包钢特种钢管有限公司围绕集团公司“突围打样提升产品质量”的要求,通过创新工艺设计,设计开发小口径锅炉管,并提高锅炉管的质量指标。机组原设计使用Φ150 mm连铸坯料轧制外径范围为51~114.3 mm、壁厚范围为3.5~12 mm的无缝钢管。锅炉管行业对于外径38~48 mm、壁厚3.5~8 mm的小口径锅炉管有较大的需求量。研究开发连轧机组大减径率技术,利用Φ150 mm连铸坯料生产外径范围为38~48 mm的无缝钢管,实现使用同一直径坯料生产两组外径范围无缝钢管,钢管的壁厚精度为-7.14%~9.14%。轧制材质为25MnG、15CrMoG和12Cr1MoVG小口径锅炉管时,在钢管的内表面出现了“内直道”缺陷,外表面出现了“青线”缺陷和“皮下裂纹”缺陷,结合变形工艺和材质特性分析了这些缺陷产生的原因,制定解决措施,产品超声探伤合格率由86.82%提高到91.32%。制定了材质为15CrMoG和12Cr1MoVG小口径锅炉管热处理制度,在该工艺制度下,产品的机械性能稳定,能够满足GB/T 5310—2017标准要求。