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[摘 要]13Cr钢管是无缝钢管产品中高附加值、高技术含量的战略产品,本文通过对轧制13Cr钢管内表质量控制技术的详细介绍,使读者对轧制13Cr钢管时减少内翘皮、内直道和离层内表缺陷的相关技术有更加深刻细致的了解。
[关键词]内翘皮,内直道,离层,13Cr
中图分类号:TG335.71 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)18-0066-01
自2004年13Cr钢管实现批量性生产以来,13Cr钢管的内表质量缺陷率及内表缺陷废率一直据高不下。
一、13Cr钢管内表缺陷种类分析
说明:13Cr钢管的内表缺陷主要有:内翘皮缺陷、内直道缺陷、离层缺陷三大类,其中内翘皮缺陷占68.2%。
由历史数据分析,内翘皮缺陷的产生部位主要有两种方式:
1.只在A段有内翘皮缺陷
2.通长均有内翘皮缺陷
理论分析认为:钢管内表形成内翘皮缺陷的主要原因是钢管在穿孔轧制时,孔腔过早形成,穿孔轧制过程中在内表形成撕裂,经后道工序连轧、张减轧制后形成内翘皮缺陷。13Cr钢管内翘皮缺陷的影响因素因素:
穿孔轧制温度的选择-13Cr坯料的加热温度。
穿孔顶前压下率的控制-临界顶前压下率确定。
穿孔过程的交变次数-轧制过程中轴向速度分量的保证。
13Cr钢管内表面A段内翘皮缺陷产生的原因是穿孔轧制过程中轴向速度分量不能保证。
13Cr钢管内表缺陷原因分析-内直道
理论分析内直道产生的原因:
芯棒潤滑不良
芯棒表面有缺陷如芯棒表面割伤及纵向凹槽等
荒管在轧制过程种,在连轧机孔型内过充满
13Cr钢管内表缺陷原因分析-离层
理论分析离层缺陷产生的原因:
坯料中有非金属夹杂物
坯料有残余缩孔
严重疏松
二、13Cr钢管内翘皮缺陷的控制
穿孔临界顶前压下率的确定
试验:人工加工一锥形管坯,通过穿孔碾轧后,再进行分段切片,找出孔腔形成时穿孔的顶前压下率。
试验结论:控制临界顶前压下率(6.5%能有效防止在穿孔轧制前管坯中心形成孔腔。
基于13Cr穿孔临界顶前压下率控制基础上的穿孔调整参数的优化
为了保证参数优化调整的基础,规定13Cr必须在穿孔换辊2天内轧制,穿孔辊寿命小于等于6500支。
优化辊距、顶头规格、顶头前伸量等穿孔调整参数,确保顶前压下率控制在6.5%以内。
穿孔轧制过程中轴向速度分量的保证(特别是解决A段内翘皮)
优化了穿孔辊轧制倾角的控制范围。
原为了防止导盘粘钢,在轧制过程中穿孔停喷冷却水,喷导盘润滑剂。此方式极易造成在13Cr在咬入时打滑,轴向速度分量不够。
现对此进行了如下改进:
导盘润滑喷嘴位置由入口侧移到出口侧,防止润滑剂喷溅到轧辊上造成打滑。
年修中实施高Cr钢穿孔配套项目,实现轧制13Cr的过程中,导盘喷润滑剂的同时,轧辊上喷小水冷却。
上述措施实施效果良好。
参考文献
[1] 《13Cr不锈钢的CO2腐蚀行为研究》,2003年06期,石油矿场机械,董晓焕等.
[2] 《镍含量对13Cr型低碳马氏体不锈钢性能的影响》,1997年第2期,金属功能材料,易帮旺等.
[3] 《晶粒尺寸对22Mn-13Cr-5Ni-0.25N奥氏体钢变形及断裂行为的影响》,2000年第10期,金属热处理,李惠等.
[4] 《从超临界机组的发展透视研发新材料的紧迫性》,2005第4页,超超临界火电机组用钢铁材料国际研讨会,陆燕荪.
[5] 《火力发电设备技术手册》,2000年,1-9,机械工业出版社,史习仁等.
[6] 《超超临界锅炉的发展与关键问题》,2003年,No.1:49~57,发电设备,黄莺等.
[7] 《超(超)临界机组锅炉钢管选材与国产化可行性》,2005年,No.1:37~42,发电设备,杨华春等.
[8] 《国产T91/P91的深化研究.锅炉技术》,1999,30(8):16~25,赵钦新等.
[9] 《宝钢T91高压锅炉管性能试验与研究》,2003;4:46~50,宝钢技术,王起江等.
[关键词]内翘皮,内直道,离层,13Cr
中图分类号:TG335.71 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)18-0066-01
自2004年13Cr钢管实现批量性生产以来,13Cr钢管的内表质量缺陷率及内表缺陷废率一直据高不下。
一、13Cr钢管内表缺陷种类分析
说明:13Cr钢管的内表缺陷主要有:内翘皮缺陷、内直道缺陷、离层缺陷三大类,其中内翘皮缺陷占68.2%。
由历史数据分析,内翘皮缺陷的产生部位主要有两种方式:
1.只在A段有内翘皮缺陷
2.通长均有内翘皮缺陷
理论分析认为:钢管内表形成内翘皮缺陷的主要原因是钢管在穿孔轧制时,孔腔过早形成,穿孔轧制过程中在内表形成撕裂,经后道工序连轧、张减轧制后形成内翘皮缺陷。13Cr钢管内翘皮缺陷的影响因素因素:
穿孔轧制温度的选择-13Cr坯料的加热温度。
穿孔顶前压下率的控制-临界顶前压下率确定。
穿孔过程的交变次数-轧制过程中轴向速度分量的保证。
13Cr钢管内表面A段内翘皮缺陷产生的原因是穿孔轧制过程中轴向速度分量不能保证。
13Cr钢管内表缺陷原因分析-内直道
理论分析内直道产生的原因:
芯棒潤滑不良
芯棒表面有缺陷如芯棒表面割伤及纵向凹槽等
荒管在轧制过程种,在连轧机孔型内过充满
13Cr钢管内表缺陷原因分析-离层
理论分析离层缺陷产生的原因:
坯料中有非金属夹杂物
坯料有残余缩孔
严重疏松
二、13Cr钢管内翘皮缺陷的控制
穿孔临界顶前压下率的确定
试验:人工加工一锥形管坯,通过穿孔碾轧后,再进行分段切片,找出孔腔形成时穿孔的顶前压下率。
试验结论:控制临界顶前压下率(6.5%能有效防止在穿孔轧制前管坯中心形成孔腔。
基于13Cr穿孔临界顶前压下率控制基础上的穿孔调整参数的优化
为了保证参数优化调整的基础,规定13Cr必须在穿孔换辊2天内轧制,穿孔辊寿命小于等于6500支。
优化辊距、顶头规格、顶头前伸量等穿孔调整参数,确保顶前压下率控制在6.5%以内。
穿孔轧制过程中轴向速度分量的保证(特别是解决A段内翘皮)
优化了穿孔辊轧制倾角的控制范围。
原为了防止导盘粘钢,在轧制过程中穿孔停喷冷却水,喷导盘润滑剂。此方式极易造成在13Cr在咬入时打滑,轴向速度分量不够。
现对此进行了如下改进:
导盘润滑喷嘴位置由入口侧移到出口侧,防止润滑剂喷溅到轧辊上造成打滑。
年修中实施高Cr钢穿孔配套项目,实现轧制13Cr的过程中,导盘喷润滑剂的同时,轧辊上喷小水冷却。
上述措施实施效果良好。
参考文献
[1] 《13Cr不锈钢的CO2腐蚀行为研究》,2003年06期,石油矿场机械,董晓焕等.
[2] 《镍含量对13Cr型低碳马氏体不锈钢性能的影响》,1997年第2期,金属功能材料,易帮旺等.
[3] 《晶粒尺寸对22Mn-13Cr-5Ni-0.25N奥氏体钢变形及断裂行为的影响》,2000年第10期,金属热处理,李惠等.
[4] 《从超临界机组的发展透视研发新材料的紧迫性》,2005第4页,超超临界火电机组用钢铁材料国际研讨会,陆燕荪.
[5] 《火力发电设备技术手册》,2000年,1-9,机械工业出版社,史习仁等.
[6] 《超超临界锅炉的发展与关键问题》,2003年,No.1:49~57,发电设备,黄莺等.
[7] 《超(超)临界机组锅炉钢管选材与国产化可行性》,2005年,No.1:37~42,发电设备,杨华春等.
[8] 《国产T91/P91的深化研究.锅炉技术》,1999,30(8):16~25,赵钦新等.
[9] 《宝钢T91高压锅炉管性能试验与研究》,2003;4:46~50,宝钢技术,王起江等.