隨著石油、天然氣、鍋爐、建筑等行業的不斷發展,在使用條件、節能降耗、產品性能等方面對不銹鋼管提出了越來越高的要求。在常規熱軋不銹(xiu)鋼管生產過程中,管坯成型歷經高溫穿孔、軋制以及定徑等工藝。產品受到圓形中空斷面形狀及生產工藝制約,缺乏更為有效的組織和性能調控手段,導致其性能提升僅能依靠添加合金元素及后續離線熱處理工序,給高品質不銹鋼管材開發以及生產成本、制造效率和能源消耗控制等帶來諸多不利影響。


  控(kong)制(zhi)軋(ya)制(zhi)與控(kong)制(zhi)冷(leng)(leng)卻(que)(que)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)(控(kong)軋(ya)控(kong)冷(leng)(leng),TMCP)可(ke)綜合(he)利用細晶(jing)強(qiang)(qiang)化(hua)、析出強(qiang)(qiang)化(hua)和(he)相(xiang)變強(qiang)(qiang)化(hua)等(deng)(deng)強(qiang)(qiang)化(hua)機制(zhi),是有效(xiao)在(zai)線(xian)調(diao)控(kong)熱(re)軋(ya)鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)組織、顯(xian)著提(ti)升材(cai)料性(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)重要手段。經三十余(yu)年快速(su)發(fa)(fa)展,控(kong)軋(ya)控(kong)冷(leng)(leng)技(ji)術(shu)(shu)(shu)已廣泛應(ying)用于(yu)熱(re)軋(ya)板(ban)帶鋼(gang)(gang)(gang)、型(xing)鋼(gang)(gang)(gang)、棒(bang)線(xian)材(cai)等(deng)(deng)領域(yu)。然(ran)而,熱(re)軋(ya)無縫鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)有別于(yu)熱(re)軋(ya)板(ban)帶鋼(gang)(gang)(gang)等(deng)(deng)鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)門類(lei),不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)軋(ya)制(zhi)變形(xing)(xing)和(he)成(cheng)型(xing)后的(de)(de)(de)(de)冷(leng)(leng)卻(que)(que)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)與常規(gui)控(kong)軋(ya)控(kong)冷(leng)(leng)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)示意(yi)圖(tu)如(ru)圖(tu)6-63所(suo)示。熱(re)軋(ya)無縫鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)高溫穿(chuan)軋(ya)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)條件使(shi)得(de)控(kong)制(zhi)軋(ya)制(zhi)技(ji)術(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用受到極大限制(zhi),環形(xing)(xing)斷面(mian)的(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)狀特點(dian)使(shi)得(de)控(kong)制(zhi)冷(leng)(leng)卻(que)(que)技(ji)術(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)開(kai)發(fa)(fa)難度很大,嚴重制(zhi)約(yue)了基于(yu)控(kong)軋(ya)控(kong)冷(leng)(leng)的(de)(de)(de)(de)在(zai)線(xian)組織性(xing)能(neng)(neng)調(diao)控(kong)技(ji)術(shu)(shu)(shu)在(zai)該領域(yu)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用和(he)發(fa)(fa)展,熱(re)軋(ya)無縫鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度、韌(ren)性(xing)和(he)焊(han)接性(xing)等(deng)(deng)綜合(he)性(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)全面(mian)提(ti)升面(mian)臨瓶頸。因此(ci),實現熱(re)軋(ya)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)成(cheng)型(xing)和(he)成(cheng)型(xing)過程的(de)(de)(de)(de)在(zai)線(xian)組織性(xing)能(neng)(neng)調(diao)控(kong),是熱(re)軋(ya)無縫鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)領域(yu)長期以(yi)來(lai)的(de)(de)(de)(de)重點(dian)攻關方向之一(yi)。


圖 63.jpg


  針(zhen)對熱軋不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)在(zai)線組(zu)織(zhi)性能(neng)(neng)調控(kong)(kong)工業(ye)化技術(shu),其(qi)相關機(ji)理(li)及(ji)(ji)核(he)心(xin)機(ji)制(zhi)(zhi)(zhi)長期以來未取(qu)得(de)有(you)效突破(po)。首先,在(zai)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)軋制(zhi)(zhi)(zhi)方面(mian),由于不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)在(zai)熱加工過程中需(xu)要(yao)經(jing)歷復雜的(de)(de)(de)(de)成型工序,為降低變形抗力以保證軋制(zhi)(zhi)(zhi)工序的(de)(de)(de)(de)穩(wen)順進行,管(guan)(guan)(guan)坯的(de)(de)(de)(de)加熱溫度(du)往(wang)往(wang)較高,同時要(yao)在(zai)盡可能(neng)(neng)高的(de)(de)(de)(de)溫度(du)下連續完成穿孔及(ji)(ji)軋制(zhi)(zhi)(zhi)過程,為此(ci)難以實現通過低溫軋制(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)軋制(zhi)(zhi)(zhi)工藝對奧氏體組(zu)織(zhi)狀態(tai)進行調控(kong)(kong)。其(qi)次(ci),在(zai)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)方面(mian),盡管(guan)(guan)(guan)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)形狀簡(jian)單,但特殊的(de)(de)(de)(de)環形斷(duan)面(mian)特征使得(de)其(qi)均(jun)勻(yun)化冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)機(ji)制(zhi)(zhi)(zhi)顯(xian)著區別于板(ban)帶鋼(gang)(gang)(gang)及(ji)(ji)其(qi)他(ta)類型鋼(gang)(gang)(gang)材。例如,沿不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)圓周方向均(jun)勻(yun)對稱的(de)(de)(de)(de)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)水布置并不(bu)(bu)(bu)能(neng)(neng)使鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)達到均(jun)勻(yun)化的(de)(de)(de)(de)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)效果,這(zhe)其(qi)中必然(ran)存在(zai)異于傳統理(li)念的(de)(de)(de)(de)環形斷(duan)面(mian)下的(de)(de)(de)(de)均(jun)勻(yun)化冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)機(ji)制(zhi)(zhi)(zhi)。由于鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)均(jun)勻(yun)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)機(ji)理(li)及(ji)(ji)其(qi)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)方法的(de)(de)(de)(de)研究進展(zhan)有(you)限,導致控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)過程中的(de)(de)(de)(de)組(zu)織(zhi)性能(neng)(neng)均(jun)勻(yun)性以及(ji)(ji)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)不(bu)(bu)(bu)均(jun)造(zao)成的(de)(de)(de)(de)彎管(guan)(guan)(guan)事故無法有(you)效解決,在(zai)較長時間(jian)制(zhi)(zhi)(zhi)約了控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)技術(shu)在(zai)熱軋不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)領域(yu)的(de)(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)和應(ying)用。