壓力容器用鋼初軋工藝改進(jìn)措施
時(shí)間：2019-06-13
作者：無(wú)錫不銹鋼板
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針對(duì)初軋裂紋形成的機(jī)理，提出初軋工藝控制方法。通過(guò)控制初軋板坯表面裂紋來(lái)降低成品鋼板裂紋報(bào)廢量。需要指出的是首先要控制鋼水成分，這是初軋控制質(zhì)量的前提，特別是N、Nb含量控制，Nb及其碳氮化物析出引起晶界脆化，使脆性區(qū)向高溫段擴(kuò)展，當(dāng)Nb含量達(dá)到0.01%時(shí)，裂紋就急劇增加。
1 優(yōu)化初軋加熱工藝
加熱是初軋生產(chǎn)的關(guān)鍵過(guò)程之一，1000℃以上高溫塑性較好，斷面收縮率均在70%以上；1000℃以下斷面收縮率急劇下降，750℃左右出現(xiàn)最低值，約為30%，這與該溫度下粗大的碳化物在原奧氏體晶界析出有關(guān)；之后隨著溫度進(jìn)一步降低，高溫塑性逐漸回升，當(dāng)溫度在400-600℃之間時(shí)趨于相對(duì)平穩(wěn)。通過(guò)該鋼種的高溫塑性特性分析，在1000℃以下，隨著溫度變化晶粒處于重要相變過(guò)程中，鋼坯塑性變化劇烈，選擇正確的入爐溫度，可以有效減輕裝運(yùn)過(guò)程中應(yīng)力對(duì)鋼坯質(zhì)量的影響，防止應(yīng)力裂紋，因此裝爐時(shí)鋼錠溫度要控制在550℃以下。
同時(shí)，必須根據(jù)鋼種特性對(duì)加熱過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化。控制低溫段加熱速度，避免低溫快速加熱造成裂紋擴(kuò)展，保證加熱均勻，減小溫度梯度，防止軋制過(guò)程中不均勻變形，并嚴(yán)格控制均熱段溫度，防止Cr2O3-MnO-SiO2夾雜物熔化，避免第一類裂紋的發(fā)生。
2 改進(jìn)軋制工藝
初軋機(jī)商品材一般采用大壓下軋制，有文獻(xiàn)表明，軋制相同厚度的鋼板時(shí)，大壓下軋制有利于氣泡、縮孔等鑄坯內(nèi)部缺陷的焊合。但是，多次試制表明，皮下裂紋在一次承受較大的軋制外力時(shí)，將會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)展，該鋼種初軋重在開坯，因此宜采用輕壓下軋制，即控制單道次壓下量，適當(dāng)增加軋制道次。
3 改進(jìn)精整表面清理方法
對(duì)于成品厚板表面質(zhì)量，初軋板坯表面精整是消除加熱及軋制過(guò)程中產(chǎn)生的裂紋的最有效手段。目前初軋采用手工火焰清理表面缺陷，該鋼種對(duì)于清理溫度比較敏感，較低的清理溫度容易誘發(fā)延遲裂紋，因此必須控制清理時(shí)板坯的溫度下限。由于皮下裂紋無(wú)法目視，不能按照常規(guī)模式局部缺陷清理，對(duì)清理模式進(jìn)行修改，采用全剝皮火焰清理模式。根據(jù)生產(chǎn)中裂紋缺陷的特征和多發(fā)區(qū)域，上下表面寬向兩側(cè)350mm內(nèi)清理深度至少7mm，其余位置清理深度可在5mm左右。可根據(jù)缺陷實(shí)際情況適度調(diào)整，清理道痕交接處平滑過(guò)渡，清理寬深比和長(zhǎng)深比均大于10，且圓滑無(wú)棱角。