新型連鑄316不銹鋼厚壁管都改變了哪些技術(shù)

隨著市場對高級316不銹鋼厚壁管的需求不斷增加，如何采用連鑄法來生產(chǎn)高級316不銹鋼厚壁管以提高生產(chǎn)效率就成為鋼鐵業(yè)的一個重要課題。然而，高級316不銹鋼厚壁管對內(nèi)在和表面的質(zhì)量要求都很嚴(yán)，而一般連鑄工藝在板坯中心的凝固過程中容易產(chǎn)生氣孔等缺陷，限制了對厚鋼管的連鑄生產(chǎn)工藝的應(yīng)用；另外，大線能量輸入的鋼種在鑄造過程中，鋳坯的表面溫度在800～900℃,鑄坯表層容易產(chǎn)生橫向裂紋，不得不對板坯進(jìn)行檢查、精整等工序，因而也難以進(jìn)行大批量生產(chǎn)。

為了解決以上問題，日本住友公司最近開發(fā)了氣孔減低法（PCCS法）和表面組織控制冷卻法（SSC法），使高級中厚板的連鑄生產(chǎn)成為可能，并已在鹿島鋼鐵廠連鑄機(jī)上實現(xiàn)了大工業(yè)生產(chǎn)。

（1）PCCS法—控制板坯中的孔隙率的新技術(shù)。

在連鑄厚度超過100mm的厚鋼板時，在鑄坯凝固后期采用鑄輥強(qiáng)力壓下的方法，使造成鑄坯內(nèi)部質(zhì)量問題的中心部位氣孔被壓碎，從而彌合中心部孔隙。這種工藝是在鑄坯中心部位接近凝固的時候，從鑄坯表面進(jìn)行壓下，這時鑄坯中心部位與表面的溫度差約為500℃，中心部位在高溫壓下變形中實現(xiàn)致密化。實踐證明，采用本技術(shù)可使中心部位的氣孔比原來的鑄造材料減少三分之一以上。經(jīng)過高靈敏度超聲波缺陷檢測試驗，連鑄產(chǎn)品的氣孔率全部合格。因此，采用PCCS技術(shù)后，利用原有的連鑄機(jī)和軋制生產(chǎn)線，完全可以實現(xiàn)高效率的厚鋼板生產(chǎn)，同時還能降低能源的消耗。

這種工藝適用于模具用高碳鋼管和大型產(chǎn)業(yè)機(jī)械用鋼管等優(yōu)質(zhì)厚鋼管的連續(xù)鑄造生產(chǎn)，也適用于近來對內(nèi)部質(zhì)量要求越來越嚴(yán)格的橋梁用厚板材和海洋石油鉆井用厚鋼管的連續(xù)鑄造生產(chǎn)。目前這些鋼種連鑄生產(chǎn)的中間實驗和產(chǎn)業(yè)化運行都已經(jīng)獲得成功。

（2）SSC法—控制冷卻過程中表面結(jié)構(gòu)的新技術(shù)。

過去住友公司的連鑄工藝一直采用緩慢冷卻鑄坯的方法，現(xiàn)在為了防止鑄坯的橫向裂紋，住友公司開發(fā)了鑄坯從結(jié)晶器中剛出來后僅1分以內(nèi)即對鑄坯進(jìn)行從高溫急冷，然后回?zé)岬男鹿に?。這樣，在鑄坯的整個表層形成難以產(chǎn)生橫向裂紋的有利的顯微組織，達(dá)到防止表層產(chǎn)生裂紋的目的。研究表明，橫向裂紋是由于900℃左右時發(fā)生的高溫脆化現(xiàn)象所引起的,采用本技術(shù)后，表層的組織內(nèi)發(fā)生納米尺寸微細(xì)粒子的析出，有效地控制了顯微組織，從根本上消除脆化現(xiàn)象。由于采用了這種可以防止橫向裂紋產(chǎn)生的新技術(shù)，所以可以省略板坯的檢測－修整工序，縮短交貨周期，提高高級厚鋼板的生產(chǎn)效率和能源效率。

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2015年4月29日

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