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热板冷板折痕发生原因及补救措施

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-07-25  浏览次数:308 选择视力保护色:

[摘要]  中华不锈钢网陆续报道:热轧带卷、冷轧带卷及退火卷中,有时钢板表面会出现垂直于轧制方向的条状折痕(折皱),一、化学和石化

  中华不锈钢网陆续报道:热轧带卷、冷轧带卷及退火卷中,有时钢板表面会出现垂直于轧制方向的条状折痕(折皱),一、化学和石化加工工业
  
  这一领域涉及的范围很宽,工况情况复杂,介质多种多样,也是使用双相不锈·钢较早和较多的领域。目前20万,的大型和多套10万t以下的中小型的甲醇合成反应器的触媒管都是采用双相不锈钢,大中型装置采用2205钢管,使用进口管较多,小型装置多采用18-5Mo型国产钢管。
  
  齐鲁石化公司氯乙烯装置的氧氯化反应器中的冷却蛇管的介质条件(HCI,水蒸汽)苛刻,目前已使用进口的2205双相不锈钢,使用结果有待观察。
  
  中华不锈钢网陆续报道:未来5年中国石化工业发展迅速,在建、拟建大型石化项目遍布全国,按照目前掌握的在建工程和计划建设的项目,而2005年石化行业对不锈钢管的年需求量约为1.6万t。随着国产不锈钢产品质量的提高及特殊牌号产品的开发,未来的5年中国内石化工业方面不锈钢的应用将会不断增加。
  
  二、石油和天然气工业
  
  这是国外应用双相不锈钢的主要领域之一,目前铺设的油气输送管线已有1000km。国内只有南海油田少量使用,全部进口。另外,西气东输工程西起塔里木盆地的集气管线考虑要用双相不锈钢焊管,国内已有条件生产和制造。炼油工业是最早使用国产双相不锈钢的部门,在南京、镇海、天津、济南等炼化公司多集中用在常减压蒸馏塔的塔顶衬里(或复合板)、塔内构件、空冷器和水冷器等,最长的已使用20年。
  
  对小规格双相不锈钢无缝管的生产,国内已比较成熟,当前急需解决的是较大规格的无缝管和焊管的生产,生产工艺有待开发。此外,如何将双相不锈钢产品的价格降下来,也事关国内双相不锈钢的发展。固然扩大产量,生产对路适销产品很重要,不容忽视的是要采用新技术新工艺,采用氧化钼球代替金属钼,氧化镍代替金属镍,降低冶炼成本,推广采用双相不锈钢连铸技术,提高成材率等。
  
  三、化肥工业
  
  化肥工业采用国产0Cr25Ni6Mo3CuN时效强化双相不锈钢,利用其耐磨损腐蚀性能,用于尿素装置主工艺管路多种规格的高压截止阀的内件等,效果不错。目前生产尿素的CO2气提法和NH3气提法采用的多是高合金奥氏体不锈钢,甚至钛材,国内已开始在大型尿素装置的甲铵泵泵体上采用高铬双相不锈钢以代替316L(尿素级)钢。80年代以来,日本东洋工程公司开发的ACES法尿素新工艺中气提塔、甲铵冷凝器和高压分解塔三台高压设备都采用了DP-12(含有微量钨和铜的25Cr-7Ni-3Mo-N钢)和R-5(00Cr25Ni6.5Mo1.5N)双相不锈钢,前者用于制造气提管、冷凝管、分解管和输送管道等,后者则用于高压设备的壳体。2005年石化行业对不锈钢管的年需求量约为7800t,预计2010年将增加到9600t。
  
  不锈钢的国家标准已有十多年没有修订,在修订国标时必须考虑双相不锈钢的纳标和修订。国外对于占产量80%的2205牌号专门制订了产品出厂检验的用户验收标准,我们也应考虑引进和吸收,充实现有的检验方法和标准,以促进双相不锈钢的生产和定货。另外,大力开拓双相不锈钢的工业用与民用的潜在市场(如建筑业—结构、桥梁、混凝土用钢筋;如制造业—容器、储罐、化学品运输船、快艇、槽车;又如家用设施—高位水箱、电热水器、住房水汽配管等),并研制、试用、推广国外开发的又适合我国国情(缺镍少铬)的一些新品种(如低镍节约型双相不锈钢),相信中国推广双相不锈钢有着非常广阔的应用前景。严重时贯穿整个板宽,形状可能规则也可能不规则,用手触摸有明显的凹凸感。带钢板形不良,有大边浪或中间浪,过平整机、矫直机或夹送辊时,在浪形处产生横折印。平整调整不当,变形不均都可能造成横折印。
  
  中华不锈钢网陆续报道:铁素体中的自由氮和碳是热卷易产生皱折的基本物理特性,高延伸率、低屈服强度材质的钢材容易出现横向折皱。皱折大部分是在开卷矫直后产生的,当用热板代替冷轧材料使用时,必须考虑到钢卷易产生皱折这一点。
  
  钢带表面的弹性延伸,即屈服平台必须消除。我们一般可以通过在板带材退火后进行平整等措施来消除,还可采纳以下对策:降低滑移延伸;避免钢带表面塑性变形;在开卷过程中避免自由起皱;控制在不出现滑移线的时间段内加工使用。
  
  1、降低滑移延伸
  
  预防钢卷产生皱折的一项措施就是避免或除去上屈服点。方法如下:
  
  (1)变形之后强冷
  
  已有报告称:钢卷在发生相变后即进行强冷处理,这样就不会出现皱折。这是因为过饱和的碳氮原子没有机会形成不均匀的分布,即“柯氏气团”。这一方法在热轧板厂用不上,因为轧制材料在被卷起时相变已经发生或所需的冷却速度没有达到。但是,有报告称卷取温度在600℃及以下时,钢卷皱折形成几率会降低(氮含量与卷取温度间的关系)。但考虑到钢的力学性能要求,有时还必须使用较高的卷取温度,因此该方法的适用领域有限。
  
  (2)低氮含量
  
  通过使用真空脱气(RH炉精炼)以及添加碳氮形成元素如:Ti、V、Nb、B,从而降低铁素体中自由氮含量(在40ppm以下)。该技术被用于生产无间隙原子钢。
  
  (3)光(平)整处理
  
  光(平)整处理是一项消除材料加工硬化,延伸率只在0.70%~1.5%范围内的冷加工工艺。在该加工过程中,上述的位错将被从“柯氏气团”中释放出来。随着光(平)整延伸率的增加,屈服强度降至最小值。这时所有的位错都摆脱束缚,上屈服点被消除,钢卷不再产生褶皱。
  
  2、避免钢带表面发生塑性变形
  
  为避免钢带表面塑性变形,我们发现必须增加钢卷直径,但计算表明,要使钢带表面应变低于能产生塑性变形的标准,热卷外径必须高于2000mm直至2500mm,因涟钢热板厂设计的最大卷径仅为1960mm,所以此方法不适用。
  
  3、在开卷过程中避免到处起皱的措施
  
  这可以通过使用强张力将打开的钢板拉直或绕在辊子上牵引来实现。如果加工线能控制开卷机与随后的成套设备间的张力,对于薄板,就能将打开的钢板拉直。但此方法对于再厚一点的钢板,绝大多数的生产线就不能达到这么高的张力要求了,因此不带张力辊的平整消除横折纹在适用规格方面有限制。
  
  为避免钢卷产生皱折,大多数生产线和开平机组都安装了张力辊。张力辊的工作原理如图2所示:该辊确保了钢板不能在任意位置上起皱,在张力辊处必须伸直。
  
  平整机的冶金用途之一是消除热轧卷的屈服点延伸。实际上这意味着:诸如SPHT1和SPHT2的低碳钢,如果事先不经过平整处理,在成型时是绝对要产生皱折(开卷时)或屈服平台(冲压时)的。中华不锈钢网陆续报道
  
  

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