圓坯連鑄機(jī)工藝分析
在本人多年的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,,結(jié)合鋼鐵工業(yè)現(xiàn)場(chǎng),,總結(jié)出一份綜述文章來(lái)闡述圓坯連鑄一些關(guān)鍵性的問(wèn)題,供有關(guān)的公司領(lǐng)導(dǎo)和工程技術(shù)人員作為決策和組織生產(chǎn)的參考之用,。
1 大圓連鑄機(jī)的發(fā)展
大圓連鑄機(jī)的發(fā)展是從無(wú)縫鋼管需求而來(lái)的,,上個(gè)世紀(jì)70年代次石油危機(jī)后,各國(guó)大力開(kāi)發(fā)節(jié)能產(chǎn)品,,推動(dòng)了近終形連鑄技術(shù)發(fā)展,大規(guī)格圓坯就是近終形連鑄的產(chǎn)品之一,。采用連鑄圓坯直接生產(chǎn)無(wú)縫鋼管主要鑒于:
(1) 成本優(yōu)勢(shì):顯而易見(jiàn)的是采用軋鋼的方式獲得的圓坯,,雖然表面和內(nèi)在質(zhì)量較高,但是軋鋼工序至少需要30KWh/耗和1.2吉焦/t的加熱能耗,,按照當(dāng)前的軋制費(fèi)用至少噸鋼需要150圓加工費(fèi)用,,直接采用連鑄圓坯來(lái)生產(chǎn)無(wú)縫鋼管,完全節(jié)約了軋制費(fèi)用,,對(duì)節(jié)能減排國(guó)策有利,,對(duì)企業(yè)的成本控制有利;
(2) 大規(guī)格產(chǎn)品的需要:無(wú)縫鋼管發(fā)展逐漸從小規(guī)格向大規(guī)格發(fā)展,,目前生產(chǎn)的無(wú)縫鋼管從Φ0.6mm一直可達(dá)到Φ450mm,,國(guó)內(nèi)的一些廠家甚至可以達(dá)到1000m直徑的無(wú)縫鋼管。這么大的無(wú)縫鋼管需要的原料也是巨大的,,使用鋼錠或者大型連鑄坯來(lái)軋制往往就不可能,,或者是代價(jià)高昂,市場(chǎng)必然選擇了鑄造圓坯,,而且相對(duì)說(shuō)來(lái),,大直徑的圓坯連鑄比小直徑圓坯要好控制一些;
(3) 認(rèn)識(shí)上的提高:幾十年前人們的認(rèn)識(shí)停留在鍛造和軋鋼的壓縮比要達(dá)到5以上,,才能給無(wú)縫鋼管提供合格的管坯,,這樣就的限制了圓坯連鑄的發(fā)展。經(jīng)過(guò)科學(xué)工作者和工程技術(shù)人員的不斷努力,,認(rèn)識(shí)到連鑄圓坯形成的縮孔和疏松在無(wú)縫鋼管穿孔和軋制過(guò)程中能夠得到有效的焊合,,合理和必然存在別的疏松和縮孔對(duì)于鋼管的內(nèi)在質(zhì)量沒(méi)有負(fù)面的影響,穿孔過(guò)程實(shí)質(zhì)就是在斜軋旋向相反軋輥和頂頭共同作用下,螺旋前進(jìn)的圓管坯內(nèi)部產(chǎn)生撕裂和焊合的過(guò)程,,在無(wú)縫鋼管芯棒和軋輥的作用下,,能夠達(dá)到相當(dāng)大的壓縮比,將鑄坯的疏松給予焊合,,達(dá)到無(wú)縫鋼管的使用條件,。理論的支持促進(jìn)了圓坯連鑄的發(fā)展。
無(wú)縫鋼管穿孔解剖實(shí)驗(yàn)
時(shí)代是在前進(jìn)的,,大圓連鑄機(jī)問(wèn)世30多年,,很多技術(shù)業(yè)已成熟,只不過(guò)國(guó)內(nèi)還沒(méi)有掌握到位,,公司大膽吸取國(guó)外成熟公開(kāi)的技術(shù),,集眾家所長(zhǎng),發(fā)揮中國(guó)人的聰明才智,,大膽創(chuàng)新,,設(shè)計(jì)了大圓連鑄機(jī)。
這套連鑄機(jī)的設(shè)計(jì)建成,,開(kāi)創(chuàng)了我國(guó)大型圓坯連鑄機(jī)設(shè)計(jì)制造的先河,,中國(guó)人在這個(gè)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)和歐洲站在了同一水平上了。這套連鑄的投產(chǎn)非常順利,,次熱負(fù)荷試車(chē)就連續(xù)生產(chǎn),,經(jīng)過(guò)鋼鐵公司和工程技術(shù)人員不斷的努力,產(chǎn)品質(zhì)量逐步提高,,成為國(guó)內(nèi)流的管坯鋼供應(yīng)商,,圓坯良好的內(nèi)外在質(zhì)量得到用戶的高度評(píng)價(jià),所有來(lái)參觀,、學(xué)習(xí),、培訓(xùn)的國(guó)內(nèi)外同行和領(lǐng)導(dǎo)為這套連鑄機(jī)而感嘆和震撼,國(guó)內(nèi)很多領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員看過(guò)這個(gè)連鑄機(jī),??陀^地說(shuō),她代表了中國(guó)大圓連鑄機(jī)高水平,,至今生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品品質(zhì)也是中國(guó)流的,,見(jiàn)圖3。要生產(chǎn)的圓坯,,就有流的連鑄設(shè)備,,根據(jù)的理論和實(shí)踐完全能夠承接圓坯和方坯兼容的連鑄機(jī)。
設(shè)計(jì)制造的無(wú)錫鋼鐵公司大圓連鑄機(jī)在生產(chǎn)
圓坯離開(kāi)結(jié)晶器進(jìn)入二冷
反映的是直徑380mm圓坯二冷零段冷卻,,這個(gè)區(qū)域一般稱為足輥段冷卻,,注意這里是沒(méi)有足輥的,作者始終認(rèn)為圓坯不用足輥加持,因?yàn)殡x開(kāi)銅管約束后的圓坯具有厚度固態(tài)坯殼,,固態(tài)坯殼圓環(huán)具有的剛度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于方坯和矩形坯薄弱之處,,不會(huì)被鋼水被鋼水靜壓造成鼓肚缺陷的,唐工在設(shè)計(jì)所有的圓坯連鑄機(jī)上都不要足輥來(lái)支撐鑄坯,,僅僅在外弧上設(shè)置一個(gè)足輥,,目的僅僅是給送引錠桿扶正之用,而且這個(gè)足輥至少離開(kāi)外弧1mm的距離,。沒(méi)有足輥的限制,,零段噴嘴可以覆蓋鑄坯表面,給二冷創(chuàng)造了有利條件,,同時(shí)大大減輕了結(jié)晶器維護(hù)的壓力,,也避免了由于足輥卡死造成的鑄坯表面劃傷。
天鋼聯(lián)合6流圓坯連鑄機(jī)全景
聯(lián)合6流連鑄機(jī)投產(chǎn)照片,,其產(chǎn)品規(guī)格一直到φ350mm圓坯,。
2 圓坯連鑄鋼種和要求
2.1 連鑄圓坯的鋼種
大圓坯連鑄機(jī)主要面對(duì)的市場(chǎng)是無(wú)縫鋼管和鍛造用坯:
(1) 無(wú)縫鋼管生產(chǎn)用管坯鋼:無(wú)縫鋼管生產(chǎn)量大,相對(duì)說(shuō)批量較大,,冶煉和連鑄容易組織工業(yè)化生產(chǎn),,可以達(dá)到相應(yīng)的批量來(lái)組織規(guī)模經(jīng)濟(jì)生產(chǎn),無(wú)縫鋼管管坯鋼生產(chǎn)量約占大圓連鑄機(jī)產(chǎn)能的80%,;
(2) 鍛造用材:主要是面對(duì)小斷面鍛造用鋼。比如小斷面軸類(lèi)用材,,中小規(guī)格的齒輪用鋼和齒輪軸用鋼,;直徑范圍在1-5米的齒圈用鋼等。鍛造坯料生產(chǎn)特點(diǎn)是批量較小,,但鋼種相應(yīng)簡(jiǎn)單,。從鑄坯的內(nèi)在質(zhì)量來(lái)看,鍛造發(fā)展的方向是盡可能使用圓連鑄坯,,這是因?yàn)閳A坯幾何尺寸的優(yōu)越性形成了均勻的一維傳熱,,結(jié)晶凝固過(guò)程中的內(nèi)在質(zhì)量明顯高于大方坯和大矩形坯,給鍛造工序創(chuàng)造了高質(zhì)量的先決條件,。
無(wú)縫鋼管穿管使用的管坯鋼面對(duì)下游各家客戶群,,規(guī)范的用戶在使用外購(gòu)來(lái)的管坯鋼都需要進(jìn)行低倍檢驗(yàn),。在軋制無(wú)縫鋼管之后,需要對(duì)材料進(jìn)行各種力學(xué)性能、金相組織,、耐腐蝕性能、成形性能等進(jìn)行檢驗(yàn),。雖說(shuō)管坯鋼在冶煉廠生產(chǎn)檢驗(yàn)的項(xiàng)目不多,,但是其軋制成形后的各項(xiàng)性能是需要冶煉廠方需要保證的。對(duì)材料化學(xué)成分和鋼水潔凈度的控制是根據(jù)不同使用工況而變化的,需要過(guò)硬的質(zhì)量保證體系來(lái)保證,。
無(wú)縫鋼管用鋼主要分為油井管用鋼,、輸油輸氣用管、高壓鍋爐管,、高壓液壓管路,、氣瓶鋼管、化學(xué)耐腐蝕條件用管和一般流體介質(zhì)用管和結(jié)構(gòu)用管,,這些鋼管對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)不同,,用戶使用條件不同,造成了無(wú)縫鋼管用鋼千差萬(wàn)別,。
2.2 油井管用鋼
油井管用鋼主要涉及的標(biāo)準(zhǔn)為美國(guó)的API標(biāo)準(zhǔn),,其它標(biāo)準(zhǔn)都是API的翻版和變種,掌握了API標(biāo)準(zhǔn)基本上就可以涉及世界主要的油井管,。
(1) J55和K55系列:對(duì)應(yīng)的鋼種有37Mn5,,30Mn2等;
(2) N80系列:主要是非調(diào)鋼,,33Mn2V,、36Mn2V等;
(3) P110系列:生產(chǎn)過(guò)程中一般在J55系列鋼種中加入鈮,、釩,、鈦微合金化元素,通過(guò)調(diào)質(zhì)處理達(dá)到需要的強(qiáng)度和韌度指標(biāo),。但用戶和協(xié)作,,使用30Mn2鋼種,通過(guò)熱處理調(diào)質(zhì)處理達(dá)到P110各項(xiàng)指標(biāo)要求,,減少了合金使用量,,降低了使用成本,這個(gè)鋼種的量是比較大的,;
(4) C90,、Q125系列:這些都是在特定條件下使用的套管,要求耐大氣,、硫化氫和二氧化碳等酸性和堿性介質(zhì)的腐蝕,,主要鋼種是30CrMo、28CrMo等系列的鋼種,;
(5) 輸油輸氣無(wú)縫鋼管:這就是大家熟悉的X42,、X50、X60,、X65,、X70系列的鋼種,,這個(gè)鋼種對(duì)于板坯連鑄機(jī)來(lái)說(shuō)生產(chǎn)比較成熟,但對(duì)于大圓坯生產(chǎn)來(lái)說(shuō)難度較大,。主要的鋼種有14Mn,、16Mn、20Mn,、27CrMo4s,、28CrMo44、30CrMo4s,、14MnV,、14MnVNb、08MnVNbTi等,;
(6) 鉆桿用鋼管:代表鋼種為2Cr3Mo,;
(7) 油管:這是等級(jí)高的鋼,都是企業(yè)制訂的標(biāo)準(zhǔn),,比如生產(chǎn)的FT-2,,F(xiàn)T-3等。
在地質(zhì)條件復(fù)雜油田的油井管中,,由于二氧化碳,、硫化氫、氯離子等酸性介質(zhì)的腐蝕,,加上原油黏度大,,需要反復(fù)使用高溫高壓蒸氣加熱降低原油的黏度,所以對(duì)熱沖擊和特殊扣都提出了很高的要求,。需要的套管就是超級(jí)13Cr的鋼種了,,這就是不銹鋼的范疇了,需要有RH真空脫碳設(shè)備,,生產(chǎn)超低碳的不銹鋼才能滿足需要,這些鋼種和超超臨界的高壓管相近,。
2.3 高壓鍋爐鋼
高壓鍋爐鋼主要使用美國(guó)的asme標(biāo)準(zhǔn)和我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn),。
這些鋼種代表了超臨界高壓鍋爐管,如果用戶能夠高質(zhì)量生產(chǎn)上述表格的高壓無(wú)縫鋼管,,就能夠進(jìn)一步考慮生產(chǎn)超超臨界的高壓無(wú)縫鋼管了,,比如T91、P91,、超級(jí)13Cr等更加高級(jí)的鋼種,。
2.4 氣瓶用鋼
主要是液壓蓄能器,各種工業(yè)用和民用的氧氣,、氮?dú)?、氬氣等氣體用瓶,,這些鋼種雖然不是非常復(fù)雜,但是要求比較高,,生產(chǎn)難度較大,。主要鋼種有37Mn,34CrMo44等,。
2.5 煤礦支護(hù)液壓缸用鋼
典型鋼種為27SiMn,。
2.6 鍛造用鋼管
主要有S48C、45,、40Cr,、20CrMnTi、2Cr3Mo,、20Mn,、40Mn、Q345D,、42CrMo等,。
2.7 普通無(wú)縫鋼管
主要的鋼種有20、10,、45等,,其中20鋼的產(chǎn)量較大。主要用于結(jié)構(gòu)用管,,結(jié)構(gòu)用無(wú)縫鋼管主要鋼種分為碳素結(jié)構(gòu)鋼,、低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼和合金鋼鋼管。碳素和低合金高強(qiáng)度鋼種主要為:10,、20,、35、45,、20Mn,、25Mn、Q275,、Q345,、Q420等。合金鋼用管主要的鋼種有:40Mn2,、27SiMn,、40Cr、12CrMo,、15CrMo,、20CrMo、42CrMo等等,,很多鋼種和油井管用鋼和高壓鍋爐管用鋼相同或相近,。
無(wú)縫鋼管用鋼屬于鋼和合金鋼系列,,用戶一般都是以協(xié)議的方式給出要求,標(biāo)準(zhǔn)僅僅作為未盡事宜項(xiàng)來(lái)執(zhí)行,。要記住標(biāo)準(zhǔn)是低要求,,根據(jù)用戶協(xié)議指定的工藝文件是高標(biāo)準(zhǔn),企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中就是根據(jù)這個(gè)工藝文件當(dāng)作紀(jì)律來(lái)執(zhí)行的,。并且各家用戶由于其軋制的方式不同,,熱處理設(shè)備和工藝不同,所以即使相同的鋼種,,也對(duì)應(yīng)著不同的用戶協(xié)議,,比如37Mn5鋼種,就要面對(duì)5家以上的用戶協(xié)議,。所以鋼鐵公司每一個(gè)煉鋼廠的工藝文件都是幾百頁(yè)厚的大本子,。開(kāi)始進(jìn)行圓坯生產(chǎn)的企業(yè)達(dá)到這個(gè)程度,需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間,,我估計(jì)至少需要2-3年的時(shí)間才能干出來(lái)這么多的鋼種,,而且要得到市場(chǎng)的肯定也是非常不容易的。
3 連鑄圓坯規(guī)格和長(zhǎng)度要求
從設(shè)計(jì)的圓坯連鑄機(jī)生產(chǎn)的規(guī)格來(lái)看,,目前國(guó)內(nèi)的常用的圓坯規(guī)格為:Φ110mm,、Φ120mm、Φ130mm,、Φ140mm,、Φ150mm、Φ160mm,、Φ180mm,、Φ200mm、Φ210mm,、Φ230mm,、Φ250mm、Φ270mm,、Φ280mm,、Φ310mm、Φ330mm,、Φ350mm,、Φ380mm,、Φ410mm,、Φ450mm、Φ500mm,、Φ600mm等,。
按照R11米半徑連鑄機(jī)的工藝裝備和鋼廠的要求,,生產(chǎn)的規(guī)格為Φ220mm、Φ250mm,、Φ280mm,、Φ310mm、Φ330mm,、Φ350mm六種,。在長(zhǎng)江中下游地區(qū)由于大圓坯的建成使用多年,形成了約定成俗規(guī)矩,,基本上就是這些規(guī)格,,在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)上按照無(wú)縫鋼管廠的要求來(lái)提供原料。在設(shè)計(jì)上對(duì)于無(wú)縫鋼管使用的管坯鋼外形尺寸就按照?qǐng)A坯來(lái)確定,,比如,,生產(chǎn)的Φ280mm圓坯,冷卻后的尺寸平均值為Φ278mm,。
鑄坯的長(zhǎng)度根據(jù)用戶協(xié)議和商務(wù)合同來(lái)制訂,,按照用戶提出的單倍尺原料要求來(lái)組織合理的生產(chǎn)長(zhǎng)度,按照我多年的生產(chǎn)和用戶打交道的經(jīng)驗(yàn),,要求大圓坯不能低于6米交貨,,長(zhǎng)度不大于10米。
給出管坯鋼下限要求是按照連鑄機(jī)產(chǎn)能要求給定的,,用戶希望能夠按照單倍尺交貨,,但是連鑄機(jī)無(wú)法生產(chǎn),吊運(yùn)作業(yè)困難,,特別是火車(chē)和輪船裝船困難,,難以固定大圓坯,容易形成翻車(chē)和翻船事故,,所以我規(guī)定短定尺為6米,,圖6是船運(yùn)圓坯照片,可以看出船艙擺放也是非常重要的,,要防止圓坯傾斜滾動(dòng)偏移到一側(cè),。
大圓坯裝船
大圓坯長(zhǎng)度不超過(guò)10米是根據(jù)精整廠房條件得出的,我的觀點(diǎn)是每一根大圓坯都是需要檢驗(yàn),,而且是翻滾檢查,,去掉切割渣。按照30米跨度的廠房計(jì)算,,如果倍尺長(zhǎng)度超過(guò)10米,,坯場(chǎng)只能放置兩排鑄坯,大大減少了廠房的利用率,,如果是9米長(zhǎng)度就可以安放3堆鑄坯,,為緩冷和精整創(chuàng)造了有利的條件,。
管坯鋼的長(zhǎng)度是下游無(wú)縫鋼管用戶來(lái)制訂的,每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),、每個(gè)用戶,、每個(gè)規(guī)格要求的長(zhǎng)度都是不一樣的,要具體情況具體對(duì)待,。特別是大截面的鑄坯,,用戶對(duì)長(zhǎng)度偏差要求是非常高的。江南很多用戶是根據(jù)生產(chǎn)的規(guī)格來(lái)確定下料的長(zhǎng)度的,,所以新的管坯鋼供應(yīng)廠家應(yīng)當(dāng)參考當(dāng)前的成熟設(shè)計(jì),,避免生產(chǎn)出來(lái)的鑄坯尺寸偏離約定的數(shù)值,給用戶帶來(lái)麻煩,。
4 連鑄圓坯的精整
連鑄過(guò)程特別是一冷過(guò)程極為復(fù)雜,,多方面因素的存在和干擾使得坯殼在形成和發(fā)展中極為艱難,要掌握一冷過(guò)程理論問(wèn)題目前看來(lái)還不具備,,100%的合格產(chǎn)品是我們的追求目標(biāo),,但是要清醒地認(rèn)識(shí)到當(dāng)代技術(shù)還不能保證所有的鑄坯表無(wú)缺,所以需要對(duì)成品圓坯進(jìn)行精整檢查,,將不合格品挑揀出來(lái),,或者修磨成為出廠。圓坯的精整和修磨是這個(gè)時(shí)代的產(chǎn)物,,暫時(shí)不能避免,。為什么有的國(guó)營(yíng)鋼鐵公司不檢查修磨呢,這是體制問(wèn)題,,不在討論范圍,。
有的公司沒(méi)有自己的軋管機(jī)組,生產(chǎn)的連鑄圓坯都是外賣(mài),。這就對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān),,特別是表面質(zhì)量。根據(jù)我長(zhǎng)期生產(chǎn)圓坯的經(jīng)驗(yàn),,絕大部分出現(xiàn)的質(zhì)量異議都是表面問(wèn)題,。這是因?yàn)椋?
(1)包晶反應(yīng)嚴(yán)重:當(dāng)代無(wú)縫鋼管用鋼向著高強(qiáng)高韌方向發(fā)展,低碳,、超低碳是鋼種發(fā)展的方向,,含碳量的降低造成的強(qiáng)度上面的損失由合金來(lái)彌補(bǔ)。無(wú)縫鋼管大量的低碳合金鋼的碳含量大多落在了20個(gè)碳以下,,鋼水凝固生成初生坯殼時(shí)候包晶反應(yīng)嚴(yán)重,,造成了鑄坯坯殼凹陷等缺陷,這些缺陷找到,清理表面和亞表面,,將其存在和可能存在的表面裂紋和皮下裂紋修磨處理。以包晶鋼生產(chǎn)為主的管坯鋼需要認(rèn)真檢查鑄坯表面,,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)修磨,,減少企業(yè)的損失,不能將缺陷坯混入到成品中,,在用戶軋制時(shí)候出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題,,就是廢品了;
(2)打掉掛渣:火焰切割產(chǎn)生的鑄坯外弧掛渣對(duì)無(wú)縫鋼管生產(chǎn)是不利的,,好將其去除,,在我是個(gè)打掛渣的人,而且堅(jiān)持這樣做,,目的是保證完好的鑄坯表面質(zhì)量給用戶,,使得無(wú)縫鋼管在穿孔過(guò)程中能夠?qū)χ校瑫r(shí)正是因?yàn)槿斯ご虻魭煸?,所以就可以翻?dòng)鑄坯仔細(xì)檢查鑄坯表面,,如果想生產(chǎn)流的圓連鑄坯,這個(gè)工作要堅(jiān)持,。
(3)圓坯精整:高強(qiáng)度鋼的大圓坯需要緩冷,,現(xiàn)場(chǎng)一般采用堆冷方式緩冷,見(jiàn)圖7和圖8,。
大圓坯緩冷堆放和精整修磨
大圓坯集中堆放緩冷方式
要進(jìn)入到無(wú)縫鋼管大圓坯供應(yīng)商的行列之中,,堅(jiān)持高質(zhì)量政策,流的產(chǎn)品銷(xiāo)售給用戶,,鑄坯精整是質(zhì)量保證有力的措施,,也是鋼廠外觀形象體現(xiàn)。我在外地看用戶看鑄坯,,一眼就可以看出來(lái)和其它工廠鑄坯的差別,,希望鋼廠能夠堅(jiān)持高標(biāo)準(zhǔn)要求,生產(chǎn)的管坯鋼,。
5 是否需要酸洗和拋丸處理
無(wú)縫鋼管開(kāi)始使用軋鋼圓棒,,如果不經(jīng)過(guò)酸洗或者拋丸修磨交貨就稱為黑皮交貨?;仡?0年前大多數(shù)棒材抵達(dá)無(wú)縫鋼管廠家后,,都需經(jīng)過(guò)酸洗修磨,才能保證無(wú)縫鋼管軋機(jī)生產(chǎn)的質(zhì)量,。我當(dāng)時(shí)看到無(wú)錫和蘇州地區(qū)每一條內(nèi)河都是臭水溝,,尤其是錢(qián)橋地區(qū)無(wú)縫鋼管軋機(jī)多,酸洗量大,所有河流都是臭氣熏天,。我當(dāng)時(shí)就下定決心,,要生產(chǎn)無(wú)缺陷的棒材交給用戶,不讓用戶酸洗而直接下料穿孔軋制,,即成為黑皮交貨和黑皮軋制,。在當(dāng)時(shí)是不可想象的,遭到了眾多反對(duì),,隨著管坯鋼的質(zhì)量不斷提高,,用戶逐漸認(rèn)識(shí)到了可以使用的產(chǎn)品而不用酸洗修磨,不僅僅節(jié)約了生產(chǎn)成本,,重要的是改善了環(huán)境,,為祖國(guó)的藍(lán)天白云和青山綠水做了實(shí)際性的工作。
有兩種理念:一個(gè)是經(jīng)過(guò)酸洗或者拋丸,,找出鑄坯表面的缺陷進(jìn)行修磨,,將合格的管坯鋼交給用戶;另一個(gè)是將工作放在連鑄機(jī)的設(shè)備和工藝上,,精心操作來(lái)生產(chǎn)無(wú)缺陷的坯料,,僅僅在精整工序上檢查,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后修磨,。我覺(jué)得后者應(yīng)該是今后的道路,,將主要精力放在生產(chǎn)過(guò)程的控制上。
根據(jù)無(wú)錫大圓坯生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn),,在生產(chǎn)一般鋼種的情況下,,基本上都是無(wú)缺陷坯,修磨工作量是很小的,。
如果生產(chǎn)新的鋼種和新的產(chǎn)品,,還是要安排做酸洗查看鑄坯的表面質(zhì)量,為制訂正確的工藝做準(zhǔn)備,。
圓坯連鑄的工藝控制難度要比矩形坯和方坯大得多,,在很大的程度上,鑄坯表面質(zhì)量決定了鑄坯的整體質(zhì)量,。在長(zhǎng)期的設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)工作中,,積累了大量的經(jīng)驗(yàn),形成一冷和二冷的思路,,根據(jù)提出來(lái)的理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)了,、金安、邯鄲,、天鋼聯(lián)合和意大利等廠大圓坯連鑄,,收到了非常好的效果,,成為的關(guān)鍵技術(shù)訣竅,也是生產(chǎn)高質(zhì)量圓坯的保證技術(shù),。
6 圓坯連鑄的標(biāo)準(zhǔn)
生產(chǎn)大圓坯的冶金工廠,,應(yīng)該一只隊(duì)伍來(lái)研究標(biāo)準(zhǔn),要分析美國(guó),、德國(guó),、日本、英國(guó),、中國(guó)等標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)對(duì)于用戶提出來(lái)特殊條件都是需要加以正確的分析研究,,然后根據(jù)自己工廠的實(shí)際條件和用戶交流,,從而制訂出合理的技術(shù)協(xié)議和工藝。各種標(biāo)準(zhǔn)我都有電子版,,我這里是比較齊全的,,我是一個(gè)有心人,收集這些資料,。
管坯鋼生產(chǎn)的特點(diǎn)之一就是面對(duì)世界,,國(guó)內(nèi)無(wú)縫鋼管的訂單來(lái)源于世界各地,無(wú)縫鋼管生產(chǎn)廠家拿到?jīng)]有生產(chǎn)過(guò)的訂單后,,往往來(lái)征求管坯鋼供應(yīng)商,,看看是否能夠生產(chǎn)這個(gè)鋼種,生產(chǎn)成本多少,,這樣才能確定是否拿下這個(gè)訂單,。這樣就需要公司有人來(lái)研究熟悉各國(guó)標(biāo)準(zhǔn),這樣的人才要有,,如果沒(méi)有馬上就培養(yǎng),。對(duì)這些人才的要求為:
l 要求熟悉冶煉、精練和連鑄,;
l 軋鋼也要有的了解,;
l 具備金屬材料的基本功;
l 了解和懂得金屬材料的檢驗(yàn)手段和方法,;
l 要能夠看懂英文的技術(shù)協(xié)議和文獻(xiàn),。
當(dāng)年在公司這些工作都是我在那里做,的市場(chǎng)反響速度是非??斓?,往往我接到技術(shù)協(xié)議后,很短時(shí)間看好,,馬上就可以確定是否生產(chǎn),,價(jià)格多少,,通知銷(xiāo)售部門(mén)立即辦理。往往半個(gè)小時(shí)時(shí)間敲定訂單,。這個(gè)工作看似簡(jiǎn)單,,但是需要多年學(xué)習(xí)和實(shí)踐的功夫。
7 是否需要真空脫氣
一般低碳鋼種不需要真空脫氣處理鋼水,,但是對(duì)于大斷面高強(qiáng)度鋼則是需要真空脫氣處理的,。對(duì)于氫的行為我很久前在《世界金屬導(dǎo)報(bào)》上看過(guò)一篇文章,這里引用此文來(lái)回答是否需要真空脫氣的問(wèn)題:
質(zhì)疑“白點(diǎn)”
“白點(diǎn)”也稱“發(fā)紋”,,作為鋼中尤其是含Mn,、Cr、Ni等合金元素鋼中的主要缺陷之一,,一直困擾著鋼的質(zhì)量,。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的科研工作,人們提出了“白點(diǎn)”成因的一些解釋,。
依據(jù)現(xiàn)有理論以及鋼鐵冶金人士普遍接受的觀點(diǎn),,只要將鋼液中氫降至2ppm以下,又防止了澆鑄過(guò)程中的吸氣,,鋼材上是不應(yīng)產(chǎn)生“白點(diǎn)”的,,因此有了VD以及RH這樣的設(shè)備,進(jìn)行了保護(hù)澆注,,鋼材中是不應(yīng)產(chǎn)生“白點(diǎn)”的,,但是今天合金鋼連鑄生產(chǎn)迅速發(fā)展,真空處理手段十分完善時(shí),,“白點(diǎn)”問(wèn)題比以往任何時(shí)候都更加困擾當(dāng)今軸承鋼生產(chǎn):
(1) 某西部企業(yè)進(jìn)行模鑄生產(chǎn)時(shí),,幾乎沒(méi)有遇見(jiàn)“白點(diǎn)”問(wèn)題,但自進(jìn)行軸承鋼的連鑄生產(chǎn)后,,“白點(diǎn)”出現(xiàn)機(jī)率大幅度增加,,盡管模鑄與連鑄同樣是未進(jìn)行真空處理,
(2) 軸承集團(tuán)總工程師李師傅曾問(wèn)筆者,,為什么用經(jīng)過(guò)真空處理的某企業(yè)生產(chǎn)的軸承鋼的發(fā)裂比該廠未經(jīng)過(guò)真空處理的發(fā)裂要多,,
(3) 某國(guó)內(nèi)企業(yè)檢驗(yàn)連鑄軸承鋼,檢驗(yàn)缺陷中時(shí)近50%是“白點(diǎn)”,,
(4) 某企業(yè)為減少軸承鋼的“白點(diǎn)”,,其連鑄大方坯軋制前需經(jīng)近10小時(shí)保溫,
(5) 兩企業(yè)功能很好的VD不能解決“白點(diǎn)”困擾,,領(lǐng)導(dǎo)決定投入巨額資金建設(shè)RH,,
而另一些事實(shí)也值得注意:
(1) 電渣鋼生產(chǎn)過(guò)程是在非真空狀態(tài)下進(jìn)行的,少有“白點(diǎn)”困擾,,
(2) 鄭州鋼廠采用直流電弧電渣鋼包爐精煉,,小方坯連鑄生產(chǎn)軸承鋼,,且鋼坯未緩冷,鋼材未緩冷,,鋼材幾乎未見(jiàn)“白點(diǎn)”,,
上述事實(shí)說(shuō)明,盡管“白點(diǎn)”理論已經(jīng)提出幾十年,,但很多問(wèn)題仍未解決,,它迫使我們考慮如下問(wèn)題:
(1) 為什么電渣鋼及小方坯連鑄流程未經(jīng)過(guò)真空處理卻不產(chǎn)生“白點(diǎn)”,
(2) 為什么連鑄軸承鋼經(jīng)過(guò)精良的真空處理,,“白點(diǎn)”卻比未經(jīng)過(guò)真空處理的多,,
(3) 為什么在西部某廠連鑄時(shí)產(chǎn)生“白點(diǎn)”,模鑄時(shí)幾乎就不見(jiàn)“白點(diǎn)”,,
(4) “白點(diǎn)”的成因究竟是什么,,
(5) “白點(diǎn)”為什么是白的。
電渣鋼幾乎不產(chǎn)生“白點(diǎn)”,,這一事實(shí)說(shuō)明:H是產(chǎn)生“白點(diǎn)”主要原因這一假說(shuō)應(yīng)當(dāng)受到質(zhì)疑,。同行承認(rèn)真空精煉使H含量達(dá)2ppm以下未使連鑄鋼“白點(diǎn)”問(wèn)題變的輕松,。
真空處理鋼比非真空處理鋼有更多“白點(diǎn)”,,這個(gè)事實(shí)對(duì)降低鋼中H是消除“白點(diǎn)”的主要方法提出質(zhì)疑。
模鑄,、電渣及連鑄過(guò)程,,在鑄鋼及隨后的軋制過(guò)程中,其組織應(yīng)力基本相同,,為什么產(chǎn)生“白點(diǎn)”的概率不同,,這樣就可以質(zhì)疑原子氫-組織應(yīng)力假說(shuō)。
“白點(diǎn)”有時(shí)與其它裂紋難以區(qū)分,,所以有些單位就將一些細(xì)裂紋劃入“白點(diǎn)”,。這樣長(zhǎng)時(shí)間的混淆也許說(shuō)明本來(lái)就不應(yīng)當(dāng)單獨(dú)將“白點(diǎn)”從裂紋中分開(kāi),統(tǒng)稱發(fā)裂即可,。如果將“白點(diǎn)”看成是一種應(yīng)力裂紋,,圍繞“白點(diǎn)”成因的一些問(wèn)題就可以得到合適的解釋。
可以這樣認(rèn)為:在一些情況下,,鋼中存在很大的應(yīng)力,,這些應(yīng)力包括熱應(yīng)力、組織應(yīng)力和加工應(yīng)力,。這些應(yīng)力共同或單獨(dú)作用,,不同條件下起主導(dǎo)作用的應(yīng)力可能不同。當(dāng)應(yīng)力達(dá)到限度時(shí),,以鋼內(nèi)部的一些薄弱區(qū)作為裂紋源形成裂紋,,當(dāng)鋼中氫含量比較高的時(shí)候,,H向這些裂紋處擴(kuò)散,當(dāng)H在位錯(cuò)移動(dòng)區(qū)時(shí),,促進(jìn)這些裂紋的發(fā)展,。總之,,應(yīng)力是這些裂紋或“白點(diǎn)”的動(dòng)因,,否則我們無(wú)法解釋那么容易擴(kuò)散的H何以形成向1400MPa壓力區(qū)擴(kuò)散的驅(qū)動(dòng)力。
冶金工作者在無(wú)真空精煉的模鑄時(shí)代,,積累了很多處理類(lèi)似于“白點(diǎn)”這類(lèi)裂紋的經(jīng)驗(yàn),,從澆注控制到鋼錠和鋼材尤其是大規(guī)格鋼錠和鋼材的保溫,其主要目的之一就是使鋼錠與鋼坯鋼材中的H向外擴(kuò)散,,以減少形成“白點(diǎn)”的幾率,。如果從壓力作用的思路去考慮問(wèn)題,這些保溫過(guò)程松弛壓力,,減少裂紋的功能是根本性的,,是主要的。
順理推論,,只要鋼中應(yīng)力存在,,各種去應(yīng)力的保溫措施就不能取消。電渣過(guò)程是一個(gè)緩慢的結(jié)晶過(guò)程,,因此,,結(jié)晶時(shí)形成的組織應(yīng)力較小。該過(guò)程是非真空處理過(guò)程,,人們普遍注意其后續(xù)工藝過(guò)程的保溫措施,,因而基本不會(huì)出現(xiàn)“白點(diǎn)”。模鑄時(shí)代,,無(wú)真空精煉爐,,人們認(rèn)識(shí)到“白點(diǎn)”的危害,因此也普遍注意鋼錠緩冷與退火,。只要工藝把握得當(dāng),,并無(wú)“白點(diǎn)”之憂。那個(gè)時(shí)代,,西寧特鋼的軸承鋼幾乎不出“白點(diǎn)”,,有人將西寧特鋼不出“白點(diǎn)”的問(wèn)題歸結(jié)為西寧氣壓低,如果西寧的氣壓就可以消除“白點(diǎn)”,,那真空設(shè)備的真空度為0.8倍大氣壓就可以了,,這顯然是不能成立的。
實(shí)踐證明:沒(méi)有真空,,保溫,、緩冷工藝合理也是可以生產(chǎn)出沒(méi)有“白點(diǎn)”的軸承鋼,,只要做好緩冷、保溫措施即可,。
過(guò)去,,人們對(duì)于熱應(yīng)力與組織應(yīng)力給予了充分的注意,但是對(duì)加工應(yīng)力考慮的較少,,而連鑄技術(shù)出現(xiàn)以后,,對(duì)連鑄過(guò)程所出現(xiàn)的應(yīng)力特點(diǎn)未給于充分注意,我國(guó)合金鋼連鑄從上世紀(jì)80年代中期展開(kāi),,進(jìn)展一直比較緩慢,,在很大程度上與鋼的內(nèi)裂有關(guān),其中也包括類(lèi)似“白點(diǎn)”裂紋,。
由于連鑄過(guò)程與電渣與模鑄過(guò)程相比,,澆注速度較快,補(bǔ)縮不易,、外表強(qiáng)制水冷,,形成極致密的等軸晶區(qū),而其中心內(nèi)部較小的區(qū)域內(nèi)是較疏松的較粗大的等軸晶區(qū),,這種致密與疏松的對(duì)比,,也就造成較大的組織應(yīng)力差,鑄坯表面水冷下的低溫和內(nèi)部的高溫也是造成內(nèi)外相區(qū)差別的原因,,從而造成組織應(yīng)力差別,,這種組織應(yīng)力差別比模鑄也要大的多,,與電渣過(guò)程相比差別更大,。連鑄與模鑄及電渣過(guò)程更大的不同在于矯直應(yīng)力,由于矯直過(guò)程造成內(nèi)弧拉應(yīng)力狀態(tài)與外弧的壓應(yīng)力狀態(tài),,因拉矯機(jī)的作用所產(chǎn)生的一系列裂紋,,在生產(chǎn)中已經(jīng)有較多的注意,但是在沒(méi)有裂紋時(shí)的應(yīng)力狀態(tài)沒(méi)有給予應(yīng)有的關(guān)注,,在一些工廠,,從消除碳偏析出發(fā),對(duì)連鑄鋼坯進(jìn)行保溫處理,,有的達(dá)到10小時(shí)以上,,因此可以獲得系統(tǒng)消除缺陷的結(jié)果,其中包括微裂紋及碳偏析,。
合金鋼中對(duì)“白點(diǎn)”比較敏感的元素是Cr,、Mn、V等,,這些元素都是第四周期與鐵晶格尺寸相近的元素,,與Fe的半徑相近,,形成置換固溶體,合金元素周邊的晶格發(fā)生畸變,,產(chǎn)生短程應(yīng)力區(qū),,通過(guò)這種畸變使鋼的強(qiáng)度增加,也使塑性降低,,因此Cr,、Mn、Ni和V是“白點(diǎn)”敏感鋼種,,實(shí)際上也是應(yīng)力裂紋敏感鋼種,,當(dāng)這些合金鋼中有薄弱環(huán)節(jié)時(shí),在各種應(yīng)力的作用下,,裂紋傾向變的顯著,,在連鑄這些鋼種,如軸承鋼時(shí),,在矯直應(yīng)力,,有時(shí)也有液芯壓下的加工應(yīng)力,使鋼坯處于嚴(yán)重的應(yīng)力不均勻狀態(tài),,如果沒(méi)有緩冷等技術(shù)措施以松弛應(yīng)力,,那么在鋼中的薄弱區(qū),如夾雜物或空洞及枝晶間隙處,,愛(ài)拉應(yīng)力作用下形成裂紋,,這樣的裂紋貌同“白點(diǎn)”。
回顧十幾年合金鋼尤其是軸承鋼連鑄的歷史,,盡管通過(guò)展開(kāi)精煉已經(jīng)將H降至很低,,但對(duì)保溫、緩冷這些可以松弛應(yīng)力的手段不重視,,因而出現(xiàn)的裂紋更多了,,出現(xiàn)這種情況的根本原因在于“白點(diǎn)”理論將因果顛倒所至,可以說(shuō),,由于對(duì)應(yīng)力的不重視,,使中國(guó)的合金鋼連鑄進(jìn)展緩慢,早期進(jìn)口的幾臺(tái)合金鋼連鑄機(jī)幾乎全部拆除,,這些問(wèn)題的產(chǎn)生是與基本概念模糊是有關(guān)的,。因?yàn)槿藗兘邮茕撝蠬含量高引起“白點(diǎn)”這樣一個(gè)理論,仍未只要降低鋼中H就會(huì)減少或消除”白點(diǎn)”,,因此普遍重視控制設(shè)備的建設(shè),,在模鑄時(shí)代,由于真空爐外精煉的發(fā)展,夾雜物的減少,,裂紋源自然減少,,因而“白點(diǎn)”減少了,連鑄出現(xiàn)后盡管鋼液的純凈度提高,,但由于連鑄時(shí)的加工應(yīng)力大幅度增加與組織應(yīng)力的增加,,加之以為經(jīng)過(guò)真空處理,保溫這些可以松弛應(yīng)力的手段忽視,,因而出現(xiàn)的裂紋更多了,。
關(guān)于“白點(diǎn)”至今人們?nèi)杂袃蓚€(gè)疑問(wèn):
“白點(diǎn)”為什么是白的,依據(jù)本文作者之見(jiàn)解,,所謂“白點(diǎn)”,,是短程區(qū)域內(nèi)在拉應(yīng)力下的微小斷口,對(duì)于含引起晶格畸變強(qiáng)化的合金,,含碳也比較高的低應(yīng)變能力鋼易于出現(xiàn),,當(dāng)這種情況發(fā)生在的薄弱區(qū)時(shí)即出現(xiàn)。
至此,,總結(jié)本文觀點(diǎn)如下:
(1) 鋼中“白點(diǎn)”是一種應(yīng)力裂紋,,是應(yīng)力作用的微小斷口,H能促進(jìn)這種斷口的增多,,
(2) 對(duì)于結(jié)晶過(guò)程緩慢的鋼應(yīng)力比較小,,裂紋傾向也比較小:
(3) 傳統(tǒng)的去氫緩冷,、保溫措施本質(zhì)上是一種去應(yīng)力的措施,,同時(shí)也達(dá)到去氫效果,所以可以消除“白點(diǎn)”,,
(4) 連鑄鋼有許多類(lèi)“白點(diǎn)”裂紋的原因是連鑄坯還有更高的組織應(yīng)力與加工應(yīng)力,,不管鋼液中氫多低,只要沒(méi)有鋼錠與鋼材的緩冷,,這種傾向必然出現(xiàn),,與是否經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的控制精煉過(guò)程無(wú)關(guān),,
(5) 現(xiàn)代特鋼生產(chǎn)四位一體工藝中“白點(diǎn)”更敏感,,對(duì)于大型鋼材的生產(chǎn)、流程緩冷,、保溫措施不可以省略,,
(6) 未經(jīng)真空處理的鋼、鋼錠與鋼材緩冷保溫做好,,不會(huì)出現(xiàn)“白點(diǎn)”,,經(jīng)過(guò)真空處理氫含量很低的鋼,不注意含量與保溫同樣出“白點(diǎn)”,。
正確的基礎(chǔ)理論是正確的設(shè)備布置與工藝制定的基礎(chǔ),,由于本文作者從金屬物理到鋼鐵冶金跨的學(xué)習(xí)與特殊的實(shí)踐環(huán)境,,對(duì)上述問(wèn)題有所思考,并向有關(guān)專(zhuān)家進(jìn)行了有益的討論,。
由于自己知識(shí)水平限制,,觀點(diǎn)錯(cuò)誤在所難免,只要國(guó)內(nèi)鋼鐵冶金尤其是特殊鋼生產(chǎn)同行能夠注意到應(yīng)力的問(wèn)題,,注意使用緩冷,、保溫等工藝過(guò)程即是萬(wàn)幸了。
引用《質(zhì)疑白點(diǎn)》文章的目的是闡述真空的作用,,我本人也非常欣賞作者的觀點(diǎn),。20多年前,中國(guó)的鋼鐵生產(chǎn)基本上都是轉(zhuǎn)爐出鋼后經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的合金化處理后就直接上連鑄平臺(tái)澆鑄,,很少有精煉爐和真空爐裝備,。如果有真空爐就可以在真空條件下實(shí)現(xiàn)渣洗,將鋼種的氧勢(shì)降低,,并且將非金屬夾雜物從鋼中分離達(dá)到渣中,,從而提高了鋼的潔凈度,這個(gè)時(shí)候的真空脫氣工藝對(duì)脫氧提高鋼的潔凈度是有幫助的,。
隨著時(shí)代的發(fā)展,,中國(guó)的鋼廠逐步推廣了精煉設(shè)備,在生產(chǎn)鋼和合金鋼的企業(yè)中,,精煉爐和真空爐都成為了必要的工藝裝備,。工藝路線主要就是轉(zhuǎn)爐或電爐-精煉爐-真空爐-連鑄。裝備有精煉爐的工廠,,就能夠在精練冶煉過(guò)程中將鋼水中的自由氧控制在很低的水平,,比如控制在5ppm以下的水平上,此時(shí)鋼的潔凈度是非常高的,,不需要再經(jīng)過(guò)真空脫氣來(lái)脫氧了,。
有了精煉爐工藝之后,真空爐的任務(wù)就是脫氫和脫氮,,對(duì)脫氧倒是沒(méi)有多大的貢獻(xiàn),,有時(shí)候反而是適得其反。在真空條件下鋼水上下翻騰交換相互位置,,對(duì)耐材的沖刷比較嚴(yán)重,,如果沖刷下來(lái)的耐材夾雜物保留在鋼中,,將構(gòu)成大的非金屬夾雜物,,從而提高了鋼中的全氧含量,。
無(wú)縫鋼管屬于薄壁構(gòu)件,,鋼管一般的厚度不大于30mm,,所以說(shuō)白點(diǎn)氫脆對(duì)其影響應(yīng)該來(lái)說(shuō)是不大的,,在無(wú)縫鋼管穿孔和軋制后,,氫原子從內(nèi)外兩個(gè)方向逸出金屬表面,,從而降低鋼中的氫含量,,大大減輕了氫在鋼的危害,。
我始終強(qiáng)調(diào)緩冷,,其中之一就是在有溫度的條件下讓氫原子躍出金屬表面,,降低鋼中的氫含量,從而減輕氫聚集的機(jī)會(huì),。對(duì)于鍛造性用材就考慮使用真空脫氣,,因?yàn)闃?gòu)件的厚度往往大于40mm,氫的破壞作用往往就可以表現(xiàn)出來(lái)了,。
無(wú)縫鋼管相當(dāng)一部分是需要真空脫氣的,,一般來(lái)說(shuō)較高的含碳量鋼種,比如45鋼以上的鋼種,,鉻鉬系列的鋼種,,特別是防腐性能要求高的鋼種就要真空脫氣,比如27CrMo44等,。就真空脫氣來(lái)說(shuō)主要是看標(biāo)準(zhǔn)要求,,用戶要求,,既然用戶確定使用真空工藝就堅(jiān)持。一般來(lái)說(shuō)高等級(jí)的鋼種都是需要經(jīng)過(guò)真空脫氣處理的,。
按照我國(guó)的《高壓鍋爐用無(wú)縫鋼管》GB5310-2008中6.2.1條款要求:“應(yīng)采用電弧爐加爐外精煉并經(jīng)真空精煉處理,,或氧氣轉(zhuǎn)爐加爐外精煉并經(jīng)真空精煉處理,,或電渣重溶法冶煉,?!鄙a(chǎn)的高壓鍋爐管都經(jīng)過(guò)了真空脫氣,。我不說(shuō)都經(jīng)過(guò)真空脫氣是否合理,但是一旦標(biāo)準(zhǔn)制訂下來(lái)就要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行。有些鋼廠生產(chǎn)高壓鍋爐管用鋼沒(méi)有使用真空脫氣工序,,我覺(jué)得不妥。
在高強(qiáng)度鋼生產(chǎn)中,,對(duì)于連鑄較大規(guī)格的圓坯和矩形坯還是需要真空脫氣處理的。
就HIC氫致斷裂,,SSC硫化物應(yīng)力腐蝕斷裂來(lái)說(shuō),,硫是管線鋼中為有害的元素之一,,它嚴(yán)重惡化管線鋼的抗HIC和SCC的性能。法國(guó)D.Schawwinhold等人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn):隨著鋼中硫含量的增加,,裂紋敏感率顯著增加,;只有當(dāng)〔S〕≤0.0012%時(shí),,HIC才明顯降低,,甚至可以忽略,。
硫還影響管線鋼的沖擊韌性,,硫含量升高沖擊韌性值急劇下降,。另外,,硫還可導(dǎo)致管線鋼各向異性,,在橫向和厚度方向上韌性惡化。因此,,硫含量是管線鋼要求為苛刻的指標(biāo),,某些管線鋼要求硫含量小于0.005%,甚至0.001%,。
所以我覺(jué)得如果氫致斷裂根本是硫在鋼服役期間起到了壞的作用,,這也是氫脆問(wèn)題,其實(shí)質(zhì)是環(huán)境,、材質(zhì)和應(yīng)力的共同作用的結(jié)果,,這個(gè)氫的破壞作用是環(huán)境氫沿著晶界進(jìn)入到鋼中導(dǎo)致的破壞,,不是鋼中氫含量高導(dǎo)致的失效,。
簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單寫(xiě)這些,,都是工藝和質(zhì)量控制上面的一些常見(jiàn)問(wèn)題,,作者從事多年的圓坯生產(chǎn),,具有一點(diǎn)軋鋼方面的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),,這里寫(xiě)出來(lái)給大家參考,。水平有限,不對(duì)之處請(qǐng)大家給予指正,。