無錫不銹鋼市場S30432(10Cr18Ni9NbCu3BN)奧氏體耐熱不銹鋼管
超(超)臨界鍋爐發(fā)電技術(shù)是國際上先進(jìn)的燃煤鍋爐發(fā)電技術(shù)，可降低煤耗，大大減少環(huán)境污染。S30432(10Cr18Ni9NbCu3BN)是制造超(超)臨界發(fā)電機(jī)組鍋爐的過熱器和再熱器等核心部件的關(guān)鍵材料，其制造流程復(fù)雜，冶煉、制管技術(shù)難度高。攀鋼集團(tuán)長城特殊鋼公司在綜合分析國內(nèi)外超(超)臨界鍋爐機(jī)組用不銹鋼管S30432材料的研究、生產(chǎn)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上，結(jié)合我公司現(xiàn)有的工裝設(shè)備和資源狀況，提出了對(duì)超(超)臨界鍋爐機(jī)組用S30432不銹鋼管進(jìn)行研發(fā)試制的要求。
本文分析了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中S30432奧氏體不銹鋼管性能要求，對(duì)S30432鋼管的化學(xué)成分控制與其性能影響進(jìn)行了研究和探討。并在原有的奧氏體不銹鋼冶煉澆注工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化和改善，制定出能生產(chǎn)高純凈度鋼錠的冶煉澆注工藝。在對(duì)鋼管的熱處理工藝進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室研究后，對(duì)鋼管熱處理工藝進(jìn)行了修正，完善了鋼管原有的軋制和熱處理工藝。通過上述的研究和分析得出以下結(jié)論：
化學(xué)元素對(duì)S30432奧氏體不銹鋼基本相的影響，擴(kuò)大奧氏體區(qū)元素Ni、Mn等中上限控制，擴(kuò)大鐵素體區(qū)元素Cr、Si等中下限控制，能有效減少鐵素體的生成，從而改善材料的熱加工性能；Cu、Nb、Mo等化學(xué)元素對(duì)S30432奧氏體不銹鋼產(chǎn)生固溶強(qiáng)化和沉淀硬化的作用，能提高S30432奧氏體不銹鋼的室(高)溫力學(xué)性能；化學(xué)元素C、Nb、N對(duì)S30432奧氏體不銹鋼減少、延遲和改善Cr23C6析出的影響，起到減少晶間腐蝕產(chǎn)生的作用；化學(xué)元素B對(duì)改善S30432奧氏體不銹鋼熱塑性的影響等。
控制電爐出鋼和VOD入罐條件，減少過吹氧量，加強(qiáng)真空碳脫氧處理，合理采用脫氧劑種類和使用量，并通過后期對(duì)爐渣堿度的調(diào)整改善爐渣吸附夾雜物的能力，采用吹氬保護(hù)澆注防止鋼液的二次污染，從而達(dá)到有效減少鋼中氣體、有害元素和非金屬夾雜物含量的目的，進(jìn)一步提高鋼的純凈度，使得冶煉生產(chǎn)的鋼錠有更好的內(nèi)在質(zhì)量和表面質(zhì)量，以滿足鋼管坯料所要求的非金屬夾雜及成品鋼管所要求的探傷檢驗(yàn)。對(duì)鋼管加工后期的熱處理工藝對(duì)材料晶粒度影響做了研究，半成品管在1250±10℃×50分鐘的高溫長時(shí)間軟化處理后，鋼中碳氮化鈮能夠得到充分固溶，在奧氏體晶內(nèi)和晶界析出細(xì)小的碳氮化鈮。冷軋后的成品管經(jīng)1150℃×20分鐘的固溶處理后，鋼管晶粒度能達(dá)到7～8.5級(jí)，S30432奧氏體不銹鋼管的晶粒均勻細(xì)小具有很好的力學(xué)性能。
最后通過試制生產(chǎn)的鋼管檢驗(yàn)情況對(duì)以上的研究進(jìn)行了驗(yàn)證，并得出我廠制定的S30432奧氏體不銹鋼管內(nèi)控化學(xué)成分和試制生產(chǎn)工藝是可行的，試制的產(chǎn)品完全能滿足產(chǎn)品行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的性能要求，可以進(jìn)行批量化生產(chǎn)。
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