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S32750超級雙相不銹鋼無縫管擠壓工藝研究

信息來源:求和不銹鋼 時間:2019-03-16 14:22:19 瀏覽次數(shù):-

雙相不銹鋼是既有奧氏體又有鐵素體組織結(jié)構(gòu)且兩相獨立存在并含量較大的一類不銹鋼。第三代雙相不銹鋼又稱為超級雙相不銹鋼PRE(Cr%+3.3×(Mo+0.5W)%+16N%)≥40。
S32750(022Cr25Ni7Mo4N)是一種典型的超級雙相不銹鋼,鋼中Cr、Mo、N含量高,具有良好的耐點蝕、縫隙腐蝕性能。適用于石油化工、煉油、真空制鹽、煙氣脫硫等腐蝕環(huán)境更為苛刻的領域。S32750(022Cr25Ni7Mo4N)超級雙相不銹鋼熱加工塑性低,熱變形抗力高。針對鋼種材料特性,研究了太鋼SMS-MEER的6000擠壓機熱擠壓工藝。主要研究內(nèi)容為預熱熱處理制度、擴孔變形量、感應加熱制度、熱擠壓變形量、冷卻制度及熱擠壓管坯性能。試驗材料采用電爐+AOD+LF爐冶煉,徑鍛后車光至Φ219mm,S32750的主要成分見表1。
表1 S32750的化學成分 元素 C Si Mn P S Cr Ni Mo N 標準要求 ≤0.030 ≤0.80 ≤1.20 ≤0.035 ≤0.020 24.00~26.00 6.00~8.00 3.00~5.00 0.24~0.32 實際 0.022 0.054 1.03 0.029 0.001 24.94 7.15 3.93 0.28 工藝流程:管坯準備→環(huán)形爐預熱→一次感應加熱→擴孔→二次感應加熱→擠壓→冷卻。擠壓設備為6000噸臥式擠壓機。根據(jù)成品管尺寸要求,擠壓筒選擇為Φ230mm,擠壓針為Φ75mm,擠壓模為Φ89mm,成品鋼管規(guī)格為Φ89×7mm。此規(guī)格擠壓機的最大安全負荷為38MN。同時準備了擠壓雙相不銹鋼專用玻璃粉潤滑墊和玻璃粉。在該熱擠壓工藝下,S32750完成擠壓,表面質(zhì)量良好。
取鋼管頭尾進行拉伸試驗,執(zhí)行ASTM A370標準,試驗結(jié)果均滿足標準要求。針對不同的成分設計,隨鐵素體增加,強度增加,隨奧氏體增加,韌性增加,強度降低。然而對同一鋼種而言,相比例對力學性能的影響無明顯變化。對擠壓管的金相分析表明,鐵素體與奧氏體相呈條帶狀分布,鐵素體相所占比例為49.52%,且晶界純凈無析出,滿足ASME標準規(guī)范要求。
鋼管的硬度和腐蝕性能試驗結(jié)果均滿足標準要求。研究結(jié)果表明:1)S32750(022Cr25Ni7Mo4N)超級雙相不銹鋼σ相有害相析出區(qū)間為800~1020℃,預熱采用750℃、2.75h,無有害相析出,溫度均勻;2)熱加工溫度1100~1200℃,擴延系數(shù)1.056,擠壓比19.9,熱擠壓表面質(zhì)量良好;3)擠壓后快速冷卻,組織良好;4)熱擠壓狀態(tài)性能滿足標準要求,可以直接交貨。
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