耐高温钢管用高合金Cr－Mo钢板的生产工艺流程

数据分析

结合耐高温钢管用高合金铬钼钢板的生产工艺、难点及相应的工艺措施和产品性能指标，通过创新的成分设计系统，冶炼降低有害元素含量，控制成型过热度确保加热温度和保温。 时间。

01

测试材料和方法

高合金铬钼钢板试制工艺流程：一次精炼-LF炉精炼-VD炉真空脱气-送丝-模铸-清理加热-下料清理加热-轧板-正火-回火-钢板精整— 取样 — 性能检验 — 探伤 — 定尺切割 — 入库。 供货状态为正火+回火。 其熔炼分析和力学性能见表1和表2。

02

生产困难及对策

高合金Cr-Mo钢板合金元素含量高，冶炼时成分难以控制，成型过程过热度难以精确控制； 钢锭在生产过程中清理和切割困难，容易出现裂纹和爆边； 钢板平整度要求高，薄规格高合金钢板的平整度控制变得更加困难。

针对上述生产困难，采取三项措施：

（1）制定适当的内控成分，严格控制化学成分波动范围，降低有害元素含量。 确保钢板主要成分在内控范围内，保证钢板性能稳定。 由于合金元素较高，钢水冶炼过程需要严格控制，以保证钢锭的质量。

(2)钢锭在制坯或轧制时，必须保证足够的加热时间。 钢坯轧制完毕后，将钢坯转移至缓冷坑进行预热。 预热后，随温度切割清洗，保证清洗强度和对缺陷的清洗。 质量保证钢坯在轧制过程中不会产生裂纹、爆炸等缺陷。 SA387Gr9CL2钢合金元素含量高，Cr+Mo≥10%，并按专门工艺进行清理和切削。 将钢坯安装在温热的连续炉中，轧制时仅纵向轧到底，不进行切边和横轧。

(3)轧制时温度高、轧制速度快。 除必要的除鳞水外，不允许其他浇水，以免钢板温度不均匀造成弯曲。 轧制完毕后，在矫直机上增加更多的矫直道次，并保证淬火炉加热。 钢板上下表面温差为!5℃。 风冷过程中加大摆幅，减少钢板上下表面的温差和辊痕，保证钢板的表面质量和平整度。

03

产品实物质量等级

化学成分

通过优化炼钢工艺，实现成分的精确控制。 试制钢板的化学成分如表3所示。从表中可以看出，钢板的元素成分满足设计和标准要求，有害元素P、S含量控制在较低水平。 ，炼钢成分控制精确，达到洁净钢水平。

机械性能

为了分析高合金Cr-Mo钢板的力学性能，对不同批次的SA387Gr5CL1和SA387Gr9CL2钢板进行1/4厚度取样，进行力学性能测试。 测试结果如表4和表5所示，可以看出，钢板1/4厚度处的力学性能满足设计标准值。 SA387Gr5CL1钢板的屈服强度(Rp0.2)在338～469MPa范围内，抗拉强度(Rm)在489～550MPa范围内。 SA387Gr9CL2钢板的屈服强度（Rp0.2）在490～545 MPa范围内，抗拉强度（Rm）在660～686 MPa范围内，两种钢种的延伸率（A）≥ 25%，断面收缩率（Z）≥59%，余量大，力学性能稳定，完全满足设计要求。

微观结构

SA387Gr5CL1和SA387Gr9CL2钢板热处理后，分别制备科研样品，对钢板1/4厚度处的金相组织进行金相组织观察。 结果如图1所示。

从图1可以清楚地看出，试制的SA387Gr5CL1和SA387Gr9CL2钢板的组织由贝氏体组成，贝氏体组织细小均匀，弥散分布。 贝氏体组织是过冷奥氏体的中温相变产物。 以贝氏体铁素体为基体，通常分布有残余奥氏体、碳化物等相。 可能由于钢板厚度较薄，出炉空冷时温度较低，钢板冷却速度较快，因此碳化物析出较少，但分布均匀，不存在碳化物偏析。合金元素。

04

综上所述

01

通过成分设计改进和工艺优化措施

实际生产的钢板中各元素含量均在技术要求范围内。 钢板化学成分设计合理，力学性能优良。 达到ASME SA578/SA578M标准C级探伤水平。 钢板表面质量良好，完全满足用户的需求。

02

微观结构

SA387Gr5CL1和SA387Gr9CL2钢板的组织为贝氏体，组织细小均匀，弥散分布。 碳化物分布均匀，无合金元素偏析。

结尾

材料成型及模拟分析