特厚鋼板切割設(shè)計(jì)了如表3點(diǎn)擊圖片 |
| 發(fā)布者：無(wú)錫市寶錦鋼鐵有限公司 發(fā)布時(shí)間：2021-12-30 01:10:30 點(diǎn)擊次數(shù)：90 關(guān)閉 |
原標(biāo)題：【技術(shù)前沿】溫度-應(yīng)力-相變一體化調(diào)控技術(shù)在800MPa厚規(guī)格高等級(jí)鋼板開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用 鋼板熱處理是一個(gè)多型性轉(zhuǎn)變的復(fù)雜過(guò)程，溫度、應(yīng)力和相變?nèi)哓灤┦寄K影響鋼板的組織（性能）和板形。熱處理奧氏體化過(guò)程涉及逆相變、再結(jié)晶和晶粒長(zhǎng)大等多階段相變過(guò)程，特厚鋼板切割溫度/組織演變決定后續(xù)相變時(shí)序性，影響鋼板終性能；淬火過(guò)程馬氏體相變準(zhǔn)瞬態(tài)特性對(duì)淬火工藝的精準(zhǔn)調(diào)控提出更苛刻的要求，若三維溫度場(chǎng)不均將導(dǎo)致馬氏體相變不同步，產(chǎn)生組織差異大、殘余應(yīng)力大、鋼板板形惡化和性能均勻性差等問(wèn)題；回火過(guò)程涉及多相析出的競(jìng)爭(zhēng)與協(xié)同，溫度/時(shí)間等參數(shù)影響終產(chǎn)品性能。高等級(jí)特種鋼板方面，上述問(wèn)題顯得尤為突出，嚴(yán)重制約品種的研發(fā)。近幾十年來(lái)，國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者對(duì)800MPa級(jí)高強(qiáng)度鋼板研究應(yīng)用的成果層出不窮，但在前沿成果方面，國(guó)外仍對(duì)我國(guó)進(jìn)行技術(shù)封鎖或壟斷銷售。因此，早日開(kāi)發(fā)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的溫度-應(yīng)力-相變一體化調(diào)控技術(shù)，廣泛應(yīng)用于高等級(jí)特種鋼領(lǐng)域生產(chǎn)，顯得尤為重要。 2020年，鞍鋼股份5500厚板產(chǎn)線#熱處理爐進(jìn)行施工改造，爐尾緊鄰布置一套溫度-應(yīng)力-相變一體化調(diào)控裝即淬火溫控機(jī)，用于中厚板事業(yè)部高等級(jí)特殊鋼板的研發(fā)和生產(chǎn)。截止目前，已取得可喜成果。 噴嘴方面，使用了多重狹縫式噴嘴、傾斜陣列圓孔噴嘴、多角度弧面射流陣列噴嘴等，特厚鋼板切割特厚鋼板切割兼瞬時(shí)冷卻能力、持續(xù)冷卻能力和高冷卻均勻性。采用兩道狹縫噴嘴，充分發(fā)揮狹縫噴嘴瞬時(shí)冷卻能力強(qiáng)且冷卻均勻的特點(diǎn)。柔性化冷卻方面，具有多道噴嘴配置、冷卻分區(qū)配置、鋼板表面殘水清除系統(tǒng)、恒壓變流量供水系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、按工藝路徑溫控-淬火。采用受約束連續(xù)輥式淬火策略，在高壓段兩側(cè)設(shè)計(jì)壓輥。適當(dāng)減小高壓段輥間距，確保在冷卻能力足夠的情況下，區(qū)域內(nèi)射流區(qū)域面積增加，實(shí)現(xiàn)高效可控淬火。 此外，根據(jù)中厚板事業(yè)部的產(chǎn)線現(xiàn)狀，成功開(kāi)發(fā)低壓區(qū)階梯出水控制程序，高效利用冷卻介質(zhì)，提高冷卻系統(tǒng)續(xù)航能力，為高等級(jí)特種鋼的研發(fā)提供保障。 近年來(lái)，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，水電事業(yè)、石油儲(chǔ)等行業(yè)的發(fā)展以及各種液 化氣的生產(chǎn)、儲(chǔ)存、輸送，使壓力容器用鋼的需求越來(lái)越大。例如，國(guó)內(nèi)大多數(shù)抽水蓄能電站，由于HD值較高，為了減少壓力鋼管、蝸殼和岔管的壁厚，降低施工和焊接難度，往往采用800MPa級(jí)高強(qiáng)度鋼板。研發(fā)800MPa級(jí)壓力容器鋼板的首要條件就是必須滿足強(qiáng)度要求，即屈服強(qiáng)度要達(dá)到685MPa，抗拉強(qiáng)度在780-930MPa之間。 根據(jù)鋼板低碳當(dāng)量的成分特點(diǎn)，結(jié)合水系統(tǒng)和溫控機(jī)的極限能力，設(shè)計(jì)了如表3（點(diǎn)擊圖片，放大查看）所示的淬火工藝。淬火后，進(jìn)行了回火。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，52mm厚水電鋼板性能合格率達(dá)到93.6%，相關(guān)力學(xué)性能過(guò)程能力均達(dá)到0.85以上，過(guò)程穩(wěn)定。 經(jīng)測(cè)量，淬火后鋼板板形平直，使用平直度尺進(jìn)行測(cè)量，不平度均小于2mm/2m，滿足技術(shù)協(xié)議要求（圖1）。 近年來(lái)，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及超高層、大跨度鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)項(xiàng)目的不斷增加，機(jī)械和建筑用厚鋼板的市場(chǎng)需求量越來(lái)越大，對(duì)鋼板厚度規(guī)格要求不斷增加，性能要求不斷提高。目前，130mm特厚高等級(jí)水電鋼板仍處于研發(fā)階段，根據(jù)低碳當(dāng)量成分的特點(diǎn)，淬火工藝設(shè)計(jì)采用極限參數(shù)，具體見(jiàn)表4（點(diǎn)擊圖片，放大查看）。 對(duì)淬火后的金相組織進(jìn)行了分析，鋼板表面組織全部為馬氏體組織，1/4厚度和1/2厚度位置的組織為M/B組織。經(jīng)檢測(cè)，淬火后鋼板抗拉強(qiáng)度達(dá)到950MPa至1000MPa左右，1/8處、1/4處和中心位置的硬度HB分別為333、318和344，均達(dá)到預(yù)期效果。目前，回火工藝正在試驗(yàn)階段。 1）溫度-應(yīng)力-相變一體化調(diào)控裝在淬火溫控過(guò)程中，噴嘴流量穩(wěn)定，溫度控制均勻，具有明顯的優(yōu)勢(shì)。 2）淬火溫控機(jī)生產(chǎn)的52mm厚高等級(jí)鋼板性能合格率達(dá)到93.6%，相關(guān)力學(xué)性能過(guò)程能力高。
3）淬火溫控機(jī)生產(chǎn)的130mm厚高等級(jí)鋼板淬火后，金相組織和力學(xué)性能達(dá)到預(yù)期效果。（王亮亮 李新玲 王若鋼 張磊 張坤） |
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