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904L超级奥氏体不锈钢管坯研制与开发

发表时间:2014-12-8 浏览:2423
 

904L超级奥氏体不锈钢管坯研制与开发

904L高钼耐蚀超级奥氏体不锈钢,相当于美国标准ASTM中的N08904。它是在原不锈钢铬含量20%、镍含量25%的基础上,提高钼含量到4%~5%,并且加入了铜元素,进一步提高了其抗点蚀性能和耐腐蚀性能,常用于强腐蚀环境中,是常规不锈钢寿命许多倍。该钢种虽然具有优异的使用性能,但与常规的18-8不锈钢相比,热塑性很差。在我国,目前生产无缝钢管大多使用两辊斜轧穿孔工艺,用904L不锈钢生产无缝钢管其难度更大,通常在穿孔时管坯开裂严重。在国外,此类钢种大多是采用热挤压工艺,但是考虑到我国热挤压机偏少的情况下,提高钢的热塑性成为客户的迫切要求。

根据公司的实际情况,设计904L高钼耐蚀超级奥氏体不锈钢的冶炼生产工艺流程如下:配料→电炉初炼→AOD精炼→模铸→修磨→加热→轧制(锻造)→精整→检验→包装标识→入库→发货。
对化学成分进行优化设计,以提高其抗点蚀性能和耐腐蚀性能。首先,严格控制C含量在0.018%以下,提高其耐腐蚀性能;其次,严格控制N含量在0.06%以下,避免其对钢的冷、热加工性能和冷成型造成不利影响。同时适当提高奥氏体形成元素Ni含量,扩大γ相区,提高其热力学稳定性、耐蚀性,显著改善塑性和韧性,提高冷成型性能,降低冷加工倾向。内控成分见表1。
表1  904L高钼耐蚀超级奥氏体不锈钢的标准成分和内控成分(质量分数,%) 
元素
C
Si
Mn
P
S
Cr
Ni
Mo
Cu
N
企标
≤0.020
≤0.70
2.0
≤0.030
≤0.008
19.0~21.0
24.0~26.0
4.0
5.0
1.2
2.0
-
内控
≤0.018
0.30~0.60
1.0
1.5
≤0.028
≤0.005
19.5~20.0
24.2~24.5
4.1
4.3
1.3
1.6
≤0.06
 
AOD炉采用独特的四元精炼渣系,提高钢水的纯净度,且使用单渣法保证超低碳钢C含量的控制。浇铸加强清洁工作,耐火材料使用莫来石砖,减少由于钢水冲刷形成的外来夹杂物;镇静时间不小于8min,让包内夹杂物充分上浮;钢包下水口和浇注漏斗砖之间使用自燃式保护罩,利用其燃烧过程中消耗周围的氧气,来防止钢液的二次氧化。
轧钢工艺路线采用:350mm钢锭→修磨→控温加热→开坯→修磨→控温加热→三辊粗轧→连轧→收集。轧制技术要求:由于该钢种宽展较304钢种小,接近316钢种,在轧制过程中,特别注意黑头情况,严禁钢坯头部淋水;放慢轧制节奏,严禁方坯在机前辊道降温;密切注意进中轧的温度不小于1080℃。
通过项目研究,得到了科学合理的稀土、B元素等微量元素的添加工艺,改善钢的加工性能,并开发出适宜的热加工工艺技术。

 

 
 
 
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