特厚钢板切割设计了如表3点击图片 |
| 发布者:无锡市宝锦钢铁有限公司 发布时间:2021-12-30 01:10:30 点击次数:127 关闭 |
原标题:【技术前沿】温度-应力-相变一体化调控技术在800MPa厚规格高等级钢板开发中的应用 钢板热处理是一个多型性转变的复杂过程,温度、应力和相变三者贯穿始末,终影响钢板的组织(性能)和板形。热处理奥氏体化过程涉及逆相变、再结晶和晶粒长大等多阶段相变过程,特厚钢板切割温度/组织演变决定后续相变时序性,影响钢板终性能;淬火过程马氏体相变准瞬态特性对淬火工艺的精准调控提出更苛刻的要求,若三维温度场不均将导致马氏体相变不同步,产生组织差异大、残余应力大、钢板板形恶化和性能均匀性差等问题;回火过程涉及多相析出的竞争与协同,温度/时间等参数影响终产品性能。高等级特种钢板方面,上述问题显得尤为突出,严重制约品种的研发。近几十年来,国内外专家学者对800MPa级高强度钢板研究应用的成果层出不穷,但在前沿成果方面,国外仍对我国进行技术封锁或垄断销售。因此,早日开发拥有自主知识产权的温度-应力-相变一体化调控技术,广泛应用于高等级特种钢领域生产,显得尤为重要。 2020年,鞍钢股份5500厚板产线#热处理炉进行施工改造,炉尾紧邻布置一套温度-应力-相变一体化调控装即淬火温控机,用于中厚板事业部高等级特殊钢板的研发和生产。截止目前,已取得可喜成果。 喷嘴方面,使用了多重狭缝式喷嘴、倾斜阵列圆孔喷嘴、多角度弧面射流阵列喷嘴等,特厚钢板切割特厚钢板切割兼瞬时冷却能力、持续冷却能力和高冷却均匀性。采用两道狭缝喷嘴,充分发挥狭缝喷嘴瞬时冷却能力强且冷却均匀的特点。柔性化冷却方面,具有多道喷嘴配置、冷却分区配置、钢板表面残水清除系统、恒压变流量供水系统,实现自动化、按工艺路径温控-淬火。采用受约束连续辊式淬火策略,在高压段两侧设计压辊。适当减小高压段辊间距,确保在冷却能力足够的情况下,区域内射流区域面积增加,实现高效可控淬火。 此外,根据中厚板事业部的产线现状,成功开发低压区阶梯出水控制程序,高效利用冷却介质,提高冷却系统续航能力,为高等级特种钢的研发提供保障。 近年来,随着我国国民经济的发展,水电事业、石油储等行业的发展以及各种液 化气的生产、储存、输送,使压力容器用钢的需求越来越大。例如,国内大多数抽水蓄能电站,由于HD值较高,为了减少压力钢管、蜗壳和岔管的壁厚,降低施工和焊接难度,往往采用800MPa级高强度钢板。研发800MPa级压力容器钢板的首要条件就是必须满足强度要求,即屈服强度要达到685MPa,抗拉强度在780-930MPa之间。 根据钢板低碳当量的成分特点,结合水系统和温控机的极限能力,设计了如表3(点击图片,放大查看)所示的淬火工艺。淬火后,进行了回火。经统计,52mm厚水电钢板性能合格率达到93.6%,相关力学性能过程能力均达到0.85以上,过程稳定。 经测量,淬火后钢板板形平直,使用平直度尺进行测量,不平度均小于2mm/2m,满足技术协议要求(图1)。 近年来,随着我国国民经济的快速发展以及超高层、大跨度钢结构建设项目的不断增加,机械和建筑用厚钢板的市场需求量越来越大,对钢板厚度规格要求不断增加,性能要求不断提高。目前,130mm特厚高等级水电钢板仍处于研发阶段,根据低碳当量成分的特点,淬火工艺设计采用极限参数,具体见表4(点击图片,放大查看)。 对淬火后的金相组织进行了分析,钢板表面组织全部为马氏体组织,1/4厚度和1/2厚度位置的组织为M/B组织。经检测,淬火后钢板抗拉强度达到950MPa至1000MPa左右,1/8处、1/4处和中心位置的硬度HB分别为333、318和344,均达到预期效果。目前,回火工艺正在试验阶段。 1)温度-应力-相变一体化调控装在淬火温控过程中,喷嘴流量稳定,温度控制均匀,具有明显的优势。 2)淬火温控机生产的52mm厚高等级钢板性能合格率达到93.6%,相关力学性能过程能力高。
3)淬火温控机生产的130mm厚高等级钢板淬火后,金相组织和力学性能达到预期效果。(王亮亮 李新玲 王若钢 张磊 张坤) |
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