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S30815奥氏体耐热钢的冶炼及挤压钢管试制工艺研究
作者:304L不锈钢板     更新时间:2011/8/14 12:40:37

S30815奥氏体耐热钢管具有较好的耐高温和抗腐蚀性能,主要用来制造锅炉、过热器、热交换器和化工、化肥、石油化工等工业设备用压力容器、管道等。随着Ni资源的稀缺和价格不断上升,S30815有替代0Cr25Ni20、0-4Cr25Ni20Si2系列品种的成本优势。但作为含铈奥氏体耐热钢管,攀钢集团长钢钢管公司进行了首次试制。由于该钢含铈且有上、下限控制,而铈作为主要活泼元素,采用挤压方法成型,工艺难度较大。所以,科技人员通过分析讨论铈对钢的性能影响和采取的控制途径,以及通过制定热挤压成型工艺控制要点,解决了含铈奥氏体耐热钢中铈含量的控制以及钢管热挤压后的性能及偏心问题。试制后的钢管满足了ASTMA312订货技术标准的要求。具体措施如下:

通过对该钢最佳成分控制的机理分析,该钢化学成分控制合理。(见下表)

S30815不锈钢化学成分/%

 

元素

C

Si

Mn

S

P

Ni

Cr

N

Ce

含量

0.05/

0.10

1.4/

2.0

0.80

≤0.015

≤0.040

10/

12

20/

22

0.14/

0.20

0.03/

0.08

 

 

通过选用优质合金(镍板、金属铬)、纯铁及低P、S含量的返回钢等,确保了钢中有害元素最低。一方面在炼钢中采取工艺措施降低钢中的硫含量,另一方面采用加稀土和Ca进行微合金化,可显著脱硫并保证钢液纯洁。

加铈前应使用足量Si、Al、Ca较强脱氧化剂脱氧,确保钢中氧含量较少,使铈收得率波动稳定在一定范围,以保证铈的最佳含量。

通过两个阶段的热挤压试制,已基本掌握了S30815钢管的热挤压生产工艺特点。制定出控制钢管偏心、直道及性能均匀性等控制措施,使钢管的偏心及内划道等问题得到有效控制。挤压工艺流程如下:

合格管坯→长料矫直→切头尾→长料剥皮→切短料→钻孔→端面加工→检查、修磨→环形炉预热→一次感应炉加热→润滑扩孔→二次感应炉加热→润滑挤压→淬水→矫直→切头尾→酸洗→探伤→精整检查修磨→入库。

攀长钢生产的S30815(1Cr21Ni11Si2NCe)奥氏体不锈耐热钢管的各项理化性能均达到了ASTMA312标准的要求,冶炼及热挤压工艺成熟,可满足后续批量生产的要求。

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