高等级流体输送用不锈钢焊接钢管质量控制研究

随着近年来我国石油、核电、新能源、汽车、化工等行业的高质量发展,对不锈钢焊接钢管产品性能和质量要求越来越高。为满足用户对高等级流体输送用不锈钢焊管的要求,企业通过推进质量信息化、智能化、集中化管理,以企业大数据处理系统为中心,建立了涵盖生产线和管理部门的质量信息网络,实现了质量信息从数据采集、传输、分析到改进和评价的闭环管理,优化从不锈钢冶炼、板材轧制到焊接制管的全流程生产工艺,应用“精密策划”“自主创新”“过程控制”“检验细化”等科学管理方法,形成了系列化、标准化的“全员、全流程、全要素、全过程”质量控制方法,实现了高等级不锈钢焊管的质量提升和稳定供货。

热扩孔TP304不锈钢管坯变形行为及载荷分析

对60 MN挤压生产线TP304不锈钢大直径管坯的扩孔变形工艺进行了研究,采用数值模拟方法分析了不同工况下的扩孔变形行为,研究了不同工艺参数对扩孔变形的影响。模拟结果表明,增大喇叭口直径有利于改善扩孔后管坯上端面的平直度,但对扩孔载荷影响不大,增大管坯内孔直径有利于扩孔余料的分离和降低扩孔载荷。直径为Φ270 mm的喇叭口和直径为Φ80 mm的内孔可顺利实现Φ432 mm管坯的扩孔工艺。管坯和扩孔筒中心不对中会直接造成扩孔后管坯上端面倾斜,提高扩孔温度和降低扩孔速度有利于降低变形抗力和应变速率,对降低扩孔载荷有利。基于模拟结果,采用工艺试验进行了管坯形状和工艺参数优化的可靠性验证。

有限元模拟在异型不锈钢管开发中的应用

在ITER项目PF套管的开发试制过程中,使用Abaqus有限元软件对钢管变形过程进行模拟,根据模拟结果对工艺参数和模具参数进行优化,节省了开发试验成本,体现了计算机模拟技术在异型不锈钢管产品开发中的价值。

太钢180t LF炉处理超纯铁素体不锈钢的生产实践

LF炉以加钛铁方式合金化,生产超纯铁素体不锈钢,过程增碳、增氮以及稳定钛收得率是控制重点。通过分析其控制不稳定的因素,在生产实践中总结出具体控制措施,能有效稳定过程控制,提高品种炼成率。

TP321不锈钢无缝钢管晶间腐蚀问题研究

对影响TP321不锈钢无缝钢管耐晶间腐蚀性能的因素进行分析,从化学成分、金相组织、工艺流程、热处理制度等方面研究可能导致耐蚀性降低的原因,并采取措施消除不利影响。通过控制化学成分、调整热处理制度以及优化脱脂工艺等一系列改进措施,使TP321不锈钢无缝钢管晶间腐蚀试验一次合格率稳定在95%以上水平。

核电用TP304不锈钢方管成型方法研究

通过变形力计算、有限元模拟分析、工艺试验等方法,对一种应用在AP1000核反应堆上的TP304不锈钢方管的成型方法进行了研究,开发出一种热挤压荒管在定径定壁后,经第1道次空拔、第2道次衬拉,最终制成方管的成型工艺,并确定了各项工艺参数。研究表明:采用固定模拉拔法生产核电用TP304不锈钢方管是可行的,且成品材质性能均匀一致,尺寸精度高。

双相不锈钢2205热轧板微观组织及塑性变形的均匀性

本文对双相不锈钢2205热轧板材微观组织及塑性变形的均匀性进行研究.实验发现,厚度方向不同区域内板材微观组织及塑性变形的均匀性是双相不锈钢2205热轧板表面质量的关键.单道次热轧实验结果表明,变形区形状系数显著影响轧板微观组织以及塑性变形的均匀性,当变形区形状系数为1. 70时,轧板表面与中心处塑性变形较为均匀.多道次热轧实验结果表明,合理地设计各道次变形区形状系数可显著提升双相不锈钢热轧板材塑性变形及微观组织的均匀性,从而改善轧板的表面质量.

不锈钢管坯热扩孔用剪切环形状研究

采用有限元模拟和实际生产试验相结合的研究方法对60MN热挤压生产线的热扩孔变形工艺进行了研究,重点对热扩孔工艺中的剪切环能否顺利剪断扩孔后的余料进行分析。设计了3种不同形状的剪切环并对热扩孔过程进行了模拟分析,模拟结果认为J3剪切环有利于热扩孔余料的剪断并且承受轴向和径向载荷最小,对改进热扩孔生产工艺具有指导意义。

高炉炉底水冷用不锈钢无缝钢管的开发

介绍了一次成型超长高炉炉底水冷用无缝钢管的技术要求、技术难点及其设计开发挤压生产过程。实践证明,采用挤压制管工艺生产的12Cr18Ni9产品的性能高于相关标准和技术协议要求,满足了大型高炉炉底冷却和长寿命的要求,为大中型高炉炉底冷却水管的选材和使用提供了参考。

冷轧不锈钢原料的钢砂除鳞

对钢丸和钢砂的硬度、粒度分布、寿命等进行分析,优选了一种使用寿命长的钢砂应用于不锈钢原料的除鳞工艺。通过试验开发了以钢砂为介质的除鳞工艺,并分析了生产过程中钢砂除鳞工艺对不锈钢原料表面除鳞效率及原料酸洗后表面粗糙度的影响。

不锈钢矩形厚壁管热挤压成形工艺研究

采用有限元数值方法模拟了316L不锈钢矩形厚壁管热挤压的变形过程,预测了矩形厚壁管的挤压力,得出了在热挤压成形过程中金属流动特点及应力、应变分布。通过坯料加工、工模具设计、环形炉预热、感应加热、玻璃粉润滑和变形工艺设计,使用60MN卧式挤压机开发出316L不锈钢矩形管,产品的尺寸和性能满足要求。

UNS S32205双相不锈钢焊接工艺研究

针对UNS S32205双相不锈钢焊接工艺进行研究,并对试验结果进行分析。分析表明:UNS S32205双相不锈钢因其铁素体、奥氏体的双相组织结构而具有优良的耐蚀及机械性能,选用2209为填充材料并选择合理的焊接和焊后热处理工艺,可使焊缝区获得良好的双相组织,从而得到耐点腐蚀和冲击性能良好的接头。

奥氏体不锈钢管热挤压过程挤压针冷却工艺的优化

通过有限元软件Ansys对TP304奥氏体不锈钢管热挤压过程工模具的温度和传热进行模拟，得出X38CrMoV5—3模具钢挤压针在热挤压过程温度及热流量的分布，并计算得出生产不同规格钢管时挤压针的规格和所需水体积。Ф57．0mm×6．3mm—Ф139．7mm×20．0mmTP304不锈钢管的生产应用，结果表明，冷却工艺改进后，外径〈100mm挤压针的使用寿命由50—100次／支增加到100—150次／支，外径≥100mm挤压针的使用寿命由100—200次／支提高到150～250次／支，显著降低成本和提高生产率。

S30432奥氏体不锈钢锅炉管内喷丸工艺研究

分析了影响奥氏体不锈钢锅炉管内喷丸性能的因素;设计了对比试验对各项工艺参数的影响,并进行了分析研究。根据分析结果对实现耐高温腐蚀性能好、喷丸效果稳定、生产效率高的内喷丸工艺提供了建议。

我国不锈钢管标准体系及应用分析

介绍了不锈钢管的分类,统计了我国截止到2018年底不锈钢管产量和现有的标准情况,分析了不锈钢管标准制定的原则、整体结构和主要特点,指出不锈钢管产品标准在生产应用中的积极作用、制造厂家与下游用户需要注意的问题以及标准本身仍存在的不足。针对性地建议从标准的基本条款、新材料性能的数据积累、国外标准条款的对标采纳、老版国家标准的修订、标准外文版本的翻译和推广、促进不锈钢管贸易等方面进行改进。

机车空气制动系统用不锈钢无缝管制造方法研究

通过化学成分的设计,热挤压工艺、冷变形工艺和热处理工艺的优化,表面清洁度的控制,满足了机车空气制动系统用不锈钢无缝管对尺寸公差、耐蚀性能、清洁度的要求,实现了此类产品的批量化生产,达到国外同类产品的质量水平。

316Ti不锈钢钢管残余应力分析

用钻孔贴应变片法对316Ti不锈钢管进行残余应力的测量;研究比较了冷轧态、退火态、冷矫直状态对残余应力的影响。试验结果表明:316Ti不锈钢钢管经冷轧加工其残余应力增加到接近屈服强度;经固熔热处理材料的残余应力明显下降,但因冷却及材料内部组织不均匀仍存在周向压应力;矫直变形会增加316Ti不锈钢钢管的残余应力,周向因矫直变形,表面压应力消失;Φ25.0 mm×2.0 mm规格小管热处理冷却过程中弯曲度大,因此矫直后残余应力增加较大。

一种提高钢挤压机热锯和液压系统稳定性的设计

介绍了SMSMEER无缝钢管挤压机主要结构和影响成材率的主要故障点,并针对挤压机的结构结合作业现场的实际使用和工况环境提出改进方案。钢挤压机设备有两个部件影响荒管成材率,分别是热锯和挤压液压系统,热锯控制精度未达标影响成材率;液压系统不稳定影响荒管表面质量。通过改进使管材通过挤压机生产成材率提高。

油气行业用典型耐蚀合金管材性能与选用研究

为提高油气行业用耐蚀合金管材选用合理性,介绍了超级双相不锈钢、20Cr-32Ni铁镍基合金、Ni-Fe-Cr-Mo-Cu系铁镍基合金3种典型耐蚀合金材料的成分组织和力学性能,并重点对耐应力腐蚀、均匀腐蚀、点蚀性能等进行了分析。结果表明,3种材料分别具有强度高、耐Cl-应力腐蚀性能好、耐高温腐蚀性能好、耐H 2 S应力腐蚀性能好等不同性能表现,适用于多种工况,适应油气行业高质量绿色低碳发展要求。分别给出了3种材料的选用建议,可为腐蚀环境下管柱设计提供依据。

铁镍基合金UNS N08810无缝管材的冷扩变形工艺研究

针对UNS N08810铁镍基合金无缝管材,设计了不同的扩模形状和4种不同的冷扩变形工艺。采用有限元分析方法分析了UNS N08810铁镍基合金大直径无缝管材在不同扩模形状、不同扩径量以及不同壁厚参数时的扩孔变形行为,总结出扩孔载荷曲线和扩孔后管材外径与壁厚的变化规律,归纳金属流动的特点。结合模拟试验结果,开展了UNS N08810无缝管材的实际冷扩工艺试验,对模拟结果进行了可靠性验证。