压力容器用钢初轧工艺改进措施
时间：2019-06-13
作者：无锡不锈钢板
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针对初轧裂纹形成的机理，提出初轧工艺控制方法。通过控制初轧板坯表面裂纹来降低成品钢板裂纹报废量。需要指出的是首先要控制钢水成分，这是初轧控制质量的前提，特别是N、Nb含量控制，Nb及其碳氮化物析出引起晶界脆化，使脆性区向高温段扩展，当Nb含量达到0.01%时，裂纹就急剧增加。
1 优化初轧加热工艺
加热是初轧生产的关键过程之一，1000℃以上高温塑性较好，断面收缩率均在70%以上；1000℃以下断面收缩率急剧下降，750℃左右出现最低值，约为30%，这与该温度下粗大的碳化物在原奥氏体晶界析出有关；之后随着温度进一步降低，高温塑性逐渐回升，当温度在400-600℃之间时趋于相对平稳。通过该钢种的高温塑性特性分析，在1000℃以下，随着温度变化晶粒处于重要相变过程中，钢坯塑性变化剧烈，选择正确的入炉温度，可以有效减轻装运过程中应力对钢坯质量的影响，防止应力裂纹，因此装炉时钢锭温度要控制在550℃以下。
同时，必须根据钢种特性对加热过程进行优化。控制低温段加热速度，避免低温快速加热造成裂纹扩展，保证加热均匀，减小温度梯度，防止轧制过程中不均匀变形，并严格控制均热段温度，防止Cr2O3-MnO-SiO2夹杂物熔化，避免第一类裂纹的发生。
2 改进轧制工艺
初轧机商品材一般采用大压下轧制，有文献表明，轧制相同厚度的钢板时，大压下轧制有利于气泡、缩孔等铸坯内部缺陷的焊合。但是，多次试制表明，皮下裂纹在一次承受较大的轧制外力时，将会进一步扩展，该钢种初轧重在开坯，因此宜采用轻压下轧制，即控制单道次压下量，适当增加轧制道次。
3 改进精整表面清理方法
对于成品厚板表面质量，初轧板坯表面精整是消除加热及轧制过程中产生的裂纹的最有效手段。目前初轧采用手工火焰清理表面缺陷，该钢种对于清理温度比较敏感，较低的清理温度容易诱发延迟裂纹，因此必须控制清理时板坯的温度下限。由于皮下裂纹无法目视，不能按照常规模式局部缺陷清理，对清理模式进行修改，采用全剥皮火焰清理模式。根据生产中裂纹缺陷的特征和多发区域，上下表面宽向两侧350mm内清理深度至少7mm，其余位置清理深度可在5mm左右。可根据缺陷实际情况适度调整，清理道痕交接处平滑过渡，清理宽深比和长深比均大于10，且圆滑无棱角。