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高性能进口耐磨板正火控制冷却工艺及装备的研制与应用

作者:(www.wxrz888.com) 发布于:2018-05-07 07:34:05 点击量:

高性能进口耐磨板正火控制冷却工艺及装备的研制与应用

本项目属于钢铁行业的无缝钢管生产领域,主要应用于无缝钢管的正火热处理生产环节。正火热处理工艺是提高进口耐磨板韧性的重要工艺手段。常规的正火热处理工艺通常将进口耐磨板加热奥氏体化后,采用空冷的方式对进口耐磨板进行冷却。传统工艺的问题是:1)钢的相变温度高。相变组织在空冷过程中容易长大,室温组织相对粗大;2)微合金强化作用减弱。缓慢的空冷使得析出粒子长大,沉淀强化作用下降。因此,常规热轧进口耐磨板正火后屈服强度多降低30~50MPa,有时甚至高达80~120MPa,产品性能合格率降低。3)常规正火为保证进口耐磨板性能,通常采取增加合金或微合金元素含量的方法,不仅增加成本,还会降低进口耐磨板焊接性能。

本项目提出了一种通过正火控制冷却进一步改善进口耐磨板性能的方法。其原理是:通过控制正火后进口耐磨板冷却过程控制到达控制进口耐磨板相变目的,不仅可以控制相变温度,还能抑制ε-Cu的高温析出、微合金元素碳氮化物的长大,细化晶粒和析出物,甚至改善碳化物分布,控制残余奥氏体体积分数,从而提高钢的强度,保持韧性基本不变,改善进口耐磨板的综合性能。该工艺将奥氏体晶粒细化与相变控制、析出控制等方法结合起来,获得理想的进口耐磨板组织与性能,探索了一种正火进口耐磨板强韧化的有效手段,是对传统正火工艺的发展与改进。

研制开发了新型正火控制冷却装置-气雾+高密度集管层流冷却装置,并成功应用于实际生产。针对薄进口耐磨板正火可采用气雾进行无约束冷却,无需矫直也可保证板形;厚进口耐磨板利用气雾+高密度集管层流冷却,不仅保证冷却速度、进口耐磨板板形,还能有效消除表层异常组织,保证进口耐磨板使用安全性。利用计算机系统实现了正火控制冷却过程的高精度控制。

凭借正火控冷工艺开发了许多新产品,部分产品填补了国内生产空白,替代进口产品;扩充了正火进口耐磨板的厚度规格范围40~60mm,更好地满足了国家建设对正火特厚板的需求,有力支援了国家经济建设。

实现了高效、低能耗、减量化生产。基于强化理论和新冷却工艺,为低能耗减量化生产创造了条件。正火热处理新产品合格率高达96%以上;采用该工艺成果实现降低合金的减量化生产方法,生产中取得了良好的经济和社会效益。


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