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国产12Cr1MoV大口径厚壁钢管性能
125、200、300和600MW机组锅炉的集箱、蒸汽导管都使用进口12Cr1MoV大口径厚壁钢管,要求钢管在540°C的工作温度和较大工作应力下可靠地运行。钢管的 规格为9800×45mm和559×133mm。
日本钢管公司(NKK)京浜制铁所将钢锭加热后在立式水压机上顶孔成杯形坯,由卧式水压机多次顶压(每次减薄约10mm),成型后经内外表面加工。产品规格为350~9106mm,壁厚为30~200mm日本住友金属公司尼崎制铁所用3000吨立式水压机穿孔,再用600吨或1500吨卧式水压机热挤压成型。每次热挤压同时通过三道不同规格的模具,每道减薄约5mm,生产效率比NKK高。成品管内、外表面经镗削和车削。
目前,国内已有140和400自动轧管机组,216和318周期轧管机组以及热扩制管机,具备了生产外径大于133~9700m钢管的设备条件,但迄今9159mm以上的高压锅炉管仍主要依靠进口。
根据标准规定,热轧无缝高压锅炉管和低、中压锅炉管均需作压扁性能试验。20A高压锅炉管是我厂无缝车间的部优质产品,但近年来,特别是近两年来,其压扁性能不合格(包括热轧检验和用户投料验收不合格)较多。造成往返运输费用和重新热处理时能源、材料的消耗增加,也影响用户及时投料及我厂产品的信誉。为此我们对压扁性能不合格的原因及防止和办法进行了探讨。
首先将无缝钢管车间1980年以来20A0g压扁性能不合格的钢管规格及定、减径直径压缩率进行了分析。可以看出压扁性能不合格的钢管几乎都是壁厚S≥8mm的厚壁钢管,而20A钢管中主要又是减径管。因此,本文着重对20A减径厚壁管的压扁性能作以下分析。
ニ、20A厚壁管匠扁不合格试样的外观特征和金相分析
20A厚壁钢管压扁不合格试样,绝大部分表现为管壁纵向直线状内裂,而且其部位儿乎都在进行压扁试验时与试验机压板接触
的中间部分,其裂缝深度大于0,5mm。80年3月对9-753炉497批68×13mm的20A钢管压扁开裂试样,进行了常规金相分析,其结果列于表2。
1984年4月对三个炉批号20A钢管的7个试样进行了常规金相分析,其结果列于表3。
三、20A臧径厚壁钢管压扁开裂的原因
压扁性能是钢管的一种工艺性能,而钢管工艺性能是其机械性能与表面状态综合影响的结果。因此对压扁性能必须从钢管机械性能和表面状态两个方面进行分析。
无论是机械性能还是表面状态,都受金属自然性质和变形条件(如变形程度、变形温度、变形速度、应力状态、变形状态等)两个重要因素影响。因此在分析钢管压扁开製原因时,首先要找出主要因素。裂钢管的试祥几乎都是与压板接触的中间部分内壁呈纵向直线状裂缝。一般认为,压扁时例管表面产生直线状裂缝,是由变形加工引起的;
而螺旋状的表面裂缝,则是由金属自然性质引起的。如金属自然性质引起压裂时,其裂缝产生部位不可能固定不变,而实际上几乎全部裂缝产生在与压板接触的钢管内壁中间部位。所以从裂缝外观特征及产生部位在不同试验条件下的固定性,可以认为钢管压扁开裂是变形加工因素引起的。事实上,由于自动轧管机组中主要变形量分配在穿孔和轧管工艺环节,如果管坯带入有金属自然性质方面的缺陷,那么在穿孔斜轧中就自然会显示为螺旋状表面缺陷。但在穿孔后把毛管加工成成品钢管的变形较大的工艺环节中,只有轧管和减径,而轧管和减径都是纵钆。
1 ．二级厚壁无缝钢管易呈现折叠。折叠是厚壁无缝钢管外表构成的各类折线，这种缺陷往往贯串整个产物的纵向。发生折叠的缘由是因为二级厂家追求率，压下量偏大，发生耳子，下一道轧制时就发生折叠，折叠的产物折弯后就会开裂，厚壁无缝钢管的强度大下降。
2 ．二级厚壁无缝钢管表面常常有麻面景象。麻面是因为轧槽磨损严峻惹起厚壁无缝钢管外表不规矩的凹凸不服的缺陷。因为二级厚壁无缝钢管厂家要追求利润，常常呈现轧槽轧制超标。
3 ．二级厚壁无缝钢管外表易发生结疤。缘由有两点：1 ．二级厚壁无缝钢管材质不平均，杂质多。 2 。二级材厂家导卫设备粗陋，轻易粘钢，这些杂质咬人轧辊后易发生结疤。 4 ．二级材外表易发生裂纹，缘由是它的坯料是土坯，土坯气孔多，土坯在冷却的进程中因为遭到热应力的效果，发生裂痕，经由轧制后就有裂纹。
5 ．二级厚壁无缝钢管轻易刮伤，缘由是二级材厂家设备粗陋，易发生毛刺，刮伤厚壁无缝钢管外表。深度刮伤降低厚壁无缝钢管的强度。
6 ，二级厚壁无缝钢管无金属光泽，呈淡赤色或相似生铁的颜色，缘由有两点二、它的坯料是土坯。 2 、二级材轧制的温度不规范，他们的钢温是经过目测的，如许无法按规则的奥氏体区域进行轧制，厚壁无缝钢管的功能天然就无法达标。
7 ．二级厚壁无缝钢管的横筋细而低，常常呈现充不满的景象，缘由是厂家为到达大的负公役，制品前几道的压下量偏大，铁型偏小，孔型充不满。
8 ．二级厚壁无缝钢管的横截面呈卵形，缘由是厂家为了节省资料，制品辊前二道的压下量偏大，这种螺纹钢的强度大大地下降，并且也不契合螺纹钢外形尺寸的规范。
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