壓力容器用鋼初軋工藝改進措施
時間：2019-06-13
作者：無錫不銹鋼板
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針對初軋裂紋形成的機理，提出初軋工藝控制方法。通過控制初軋板坯表面裂紋來降低成品鋼板裂紋報廢量。需要指出的是首先要控制鋼水成分，這是初軋控制質量的前提，特別是N、Nb含量控制，Nb及其碳氮化物析出引起晶界脆化，使脆性區向高溫段擴展，當Nb含量達到0.01%時，裂紋就急劇增加。
1 優化初軋加熱工藝
加熱是初軋生產的關鍵過程之一，1000℃以上高溫塑性較好，斷面收縮率均在70%以上；1000℃以下斷面收縮率急劇下降，750℃左右出現最低值，約為30%，這與該溫度下粗大的碳化物在原奧氏體晶界析出有關；之后隨著溫度進一步降低，高溫塑性逐漸回升，當溫度在400-600℃之間時趨于相對平穩。通過該鋼種的高溫塑性特性分析，在1000℃以下，隨著溫度變化晶粒處于重要相變過程中，鋼坯塑性變化劇烈，選擇正確的入爐溫度，可以有效減輕裝運過程中應力對鋼坯質量的影響，防止應力裂紋，因此裝爐時鋼錠溫度要控制在550℃以下。
同時，必須根據鋼種特性對加熱過程進行優化。控制低溫段加熱速度，避免低溫快速加熱造成裂紋擴展，保證加熱均勻，減小溫度梯度，防止軋制過程中不均勻變形，并嚴格控制均熱段溫度，防止Cr2O3-MnO-SiO2夾雜物熔化，避免第一類裂紋的發生。
2 改進軋制工藝
初軋機商品材一般采用大壓下軋制，有文獻表明，軋制相同厚度的鋼板時，大壓下軋制有利于氣泡、縮孔等鑄坯內部缺陷的焊合。但是，多次試制表明，皮下裂紋在一次承受較大的軋制外力時，將會進一步擴展，該鋼種初軋重在開坯，因此宜采用輕壓下軋制，即控制單道次壓下量，適當增加軋制道次。
3 改進精整表面清理方法
對于成品厚板表面質量，初軋板坯表面精整是消除加熱及軋制過程中產生的裂紋的最有效手段。目前初軋采用手工火焰清理表面缺陷，該鋼種對于清理溫度比較敏感，較低的清理溫度容易誘發延遲裂紋，因此必須控制清理時板坯的溫度下限。由于皮下裂紋無法目視，不能按照常規模式局部缺陷清理，對清理模式進行修改，采用全剝皮火焰清理模式。根據生產中裂紋缺陷的特征和多發區域，上下表面寬向兩側350mm內清理深度至少7mm，其余位置清理深度可在5mm左右。可根據缺陷實際情況適度調整，清理道痕交接處平滑過渡，清理寬深比和長深比均大于10，且圓滑無棱角。