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    304不銹鋼管控冷卻技術開發通用工藝及設備

    文章作者:admin 人氣: 發表時間:2021-07-19 09:17:36

    在線規范化流程

    在線正火工藝是304不銹鋼管生產中廣泛使用的一種控制冷卻技術,是將鋼管在連續軋制后加熱前冷卻至相變點Ac1以下,使奧氏體轉變為鐵素體的原理。鋼管在進入加熱爐前發生相變,在加熱爐內加熱奧氏體后,奧氏體晶粒經過再結晶細化。在線正火熱處理工藝的主要設備多設置在軋管機后定徑(減徑)機前,現在多用于石油套管、壓力鍋管等產品的生產。其中,軋管機后再熱前冷卻主要采用冷床常溫冷卻,冷卻速度控制有一定的局限性。

    在線加速冷卻過程

    在線加速冷卻是將軋制得到的變形奧氏體控制在低于奧氏體未再結晶溫度10-50左右。 s。典型的冷卻速率為1,經過750-500C 的相變區,顯微組織細化,顯著提高強度和韌性。冷卻裝置主要安裝在鋼管定徑(縮徑)機后面。對于某些鋼種,在線正火過程和加速冷卻過程的適當協調可以提高產品的整體機械性能,而不是單一的受控冷卻過程。目前加速冷卻技術的應用尚不成熟,下面介紹一些已經提出或應用的加速冷卻類型。

    冷床加速冷卻

    一般情況下,鋼管在定徑和壓下軋機后必須經過多個冷床進行空冷,在很多情況下,通過在冷床側面安裝多臺風機進行空冷或噴冷,以增加冷卻速度。在后冷床中實施,冷卻速度一般較低,對鋼管質量影響不大,主要起冷卻作用。根據安山鋼鐵的專利報告,304不銹鋼管在熱軋機后面的冷床層安裝了一種鋼管加速冷卻裝置,通過芯水口進行多級連續強制冷卻利用鋼管的強度特性,冷卻速度可達5~15。 S-1,通過控制開關溫度和冷卻強度,可以實現淬火和回火功能。

    冷卻系統結構簡單,操作方便,但由于機組在熱軋后安裝在熱冷床上,為了獲得更高強度和韌性的鋼管產品,冷卻機組必須提供更大的冷卻。為了在鋼管的縱向和圓周方向上獲得均勻的冷卻介質,必須使鋼管在冷床上橫向移動的同時旋轉,這更適用于沿軸向向前滾動的鋼管的在線冷卻。大面積的冷床。為了提高鋼管的冷卻效果,對冷床的結構有一定的要求,所以鋼管的橫向移動速度和節奏必須與冷卻能力相匹配。操作適用于高溫鋼管冷床,使工廠環境的影響更加嚴重。

    輥道加速冷卻

    為了在冷床中冷卻管道,管道必須側向滾動。在現有冷床條件下,主要用于鋼管一側噴水,鋼管集中冷卻,冷卻過程中鋼管本身需要軋制。方法,冷卻冷卻散熱條件差,冷卻均勻性不易控制。冷卻設備龐大并具有其他缺點。正因如此,采用類似于帶材、棒材和線材等產品的流通式控制冷卻方式生產304不銹鋼管一直是一種流行的技術。

    冷卻裝置是根據現場情況和實驗室加速冷卻模擬裝置,對張力減速器的導向架經過多次試驗修改確定。改進后的導向架可采用噴水霧冷卻,每個導向架兩側安裝L組冷卻液和風環,每個導向架中間安裝一套加速冷卻的噴水夾套。 10套冷卻氣環和5套噴水套在鋼管外表面噴水和水霧。通過對冷卻方法的實驗分析,發現水霧冷卻是一種理想的冷卻方法,并對部分微合金鋼進行了加速冷卻研究,其性能可以滿足N80鋼管的要求。

    天津鋼管公司還對熱軋后加速冷卻的鋼管組織和性能的變化進行了多次試驗研究,使304不銹鋼管產品加速冷卻后的綜合力學性能有了很大的提高,應用加速冷卻設備是304。不銹鋼管新產品的開發提供了一種新方法,開發了一套304不銹鋼管加速冷卻控制系統并安裝在阿塞爾軋管生產線上。

    天津鋼管集團引進了在線加速冷卻系統,其最大特點是采用了變角度滾道,使通過該滾道的鋼管可實現軸向正轉和圓周旋轉的螺旋運動。通過合理的設計和布置,通過適當調整冷卻器和調整合適的輥道角度來實現鋼管表面的均勻冷卻是比較簡單的。在該冷卻系統中,冷卻器設計為長方體形狀,一個在鋼管圓周方向的四個方向布置,四個成組布置。根據冷卻要求和現場實際情況,可在鋼管軸向配置組冷卻器。冷卻器在鋼管圓周方向的布置見如圖1.3。這種冷卻系統的優點是鋼管可以正轉,容易獲得冷卻均勻的效果,可以有效防止直接加壓冷卻時出現的彎管現象。鋼管在軋制線上冷卻,提高生產效率。

    淬火熱處理

    隨著用戶對油井管性能和質量要求的提高,國內外很多鋼管生產企業都開發了鋼管水冷技術,在線淬火技術得到了成功應用。在上述兩種控冷技術的同時,我們介紹了淬火熱處理技術。

    近年來,寶鋼股份經過多年努力,成功開發出成套油井管水淬熱處理技術和生產設備,并出口天津鋼管公司,形成了一定的生產能力。淬火器的基本操作方式如下:需要水淬的鋼管在淬火爐內加熱到規定的淬火溫度,由輸送輥道輸送到淬火備用位置,由鋼管水頓杠桿式接料裝置送至旋轉。將鋼管放入裝置輪,進入后加壓裝置的壓輪壓緊旋轉的鋼管,擋水板。取下檢修裝置,關閉檢修門,水淬處理完成后,將鋼管從排水裝置送至水控裝置進行排水。管材通過帶有輥道進行回火處理的回火爐進入回火爐。該淬火系統的研制為我國高檔鋼和優質油井管的生產提供了有力的支持,為進一步發揮鋼管淬火系統的潛力,我們提出了在線水淬工藝思路。這一理念是在日本和歌山鋼鐵廠重慶304不銹鋼管生產線上實現的,該生產線采用簡潔緊湊的理念,引進一套在線熱處理生產設備,高效實現。高品質鋼管短周期生產,90%以上需要熱處理的鋼管可在線完成。在線熱處理設備的特點是:步進式爐置于終軋機后面,其特點是軋后可直接加熱爐體,節約能源,縮短工藝步驟。保證鋼管淬火溫度和熱量的均勻性;之后,安裝冷卻裝置后,主要用于冷卻中型和重型鋼管,鋼管加熱后,整體快速移至冷卻區,即刻完成冷卻。冷卻時,鋼管的端部是用夾子固定的噴水裝置,在銅管旋轉的同時,高壓水噴射在鋼管的內表面,鋼管的外表面采用縱向層流冷卻,實現均勻、高冷卻速度冷卻。淬火后的鋼管送到走道進行回火處理。



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