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不銹鋼管生產(chǎn)及使用中值得注意的幾個(gè)問(wèn)題
日期：2024-08-28 04:07
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摘要：
大量以大口徑厚壁鋼管為原料的生產(chǎn)鍛件，在生產(chǎn)實(shí)踐中曾碰到過(guò)不少問(wèn)題，這些問(wèn)題有的已經(jīng)解決，有的還沒(méi)有完全解決，除了我們?cè)谏厦娴挠懻撝刑岬降囊恍┓矫嫱猓覀冇X(jué)得以下大口徑厚壁鋼管的幾個(gè)方面是值得加以注意的。
(1)要嚴(yán)格控制大口徑厚壁鋼管的化學(xué)成分及熱加工制度，以減少鋼中的鐵素體與殘留奧氏體，獲得較佳的綜合機(jī)械性能。
關(guān)于大口徑鋼管中的鐵素體與殘留奧氏體對(duì)其性能影響的問(wèn)題我們已進(jìn)行過(guò)討論，這里再比較具體地討論一些限制大口徑鋼管含量的工藝措施。
為了使大口徑厚壁鋼管中不出現(xiàn)大量的鐵素體，應(yīng)調(diào)整不銹鋼管的化學(xué)成分，使鉻、硅含量處在規(guī)范的下限，碳、鎳、錳的含量偏在規(guī)范的中上限。
有人認(rèn)為使不銹鋼管中的含碳量達(dá)到0.2%時(shí)，含鉻18%的所生產(chǎn)的厚壁鋼管可不出現(xiàn)鐵素體，也有人提出把鉻量控制在下限，鎳控制在上限，并且含碳不少于0.15%，可以獲得無(wú)鐵素體的厚壁不銹鋼管。
從我們的生產(chǎn)實(shí)踐來(lái)看，把大口徑厚壁鋼管中的鐵素體控制在一定數(shù)量以下，基本上可以保證厚壁管具有滿意的機(jī)械性能與工藝性能，并不一定要使鋼中完全沒(méi)有鐵素體。從這一目的出發(fā)，只須在現(xiàn)行的大口徑厚壁鋼管化學(xué)成分規(guī)范內(nèi)作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整即可。如果要達(dá)到使不銹鋼管的組織中完全沒(méi)有鐵素體，調(diào)整后的成分與現(xiàn)行規(guī)定的范圍相差很大，并且這樣做也比較復(fù)雜。我們的經(jīng)驗(yàn)是把大口徑厚壁鋼管的成分作如下的調(diào)整：可使厚壁管中的鐵素體量限制在10～15%，機(jī)械性能一般都能保證在一般水平。
上述建議的成分范圍中，碳、鉻、鎳三元素的上下限縮小了，對(duì)冶煉控制是麻煩一些，但據(jù)我們的生產(chǎn)情況來(lái)看，冶煉時(shí)把大口徑厚壁鋼管的成分控制在上面建議的范圍內(nèi)，并不是十分困難的。
也有人建議把大口徑厚壁鋼管中的三個(gè)主要元素，作如下的調(diào)整，可使鐵素體限制在5%以內(nèi)，以保證要求的機(jī)械性能：
C 0.15～0.25 Cr 16～16.8 Ni 2—2.5
與我們建議的成分范圍比較，這個(gè)規(guī)范把含碳量提得較高，鉻降至下限，并且鉻的上下限范圍更小。這樣無(wú)疑可使大口徑厚壁鋼管中的鐵素體減至很少，但在我們看來(lái)，即使不考慮由于成分范圍狹窄使冶煉控制困難，至少還有兩點(diǎn)值得考慮：一是因?yàn)樘几咩t低會(huì)影響不銹鋼管的耐腐蝕性能；二是由于含碳量過(guò)高會(huì)導(dǎo)致厚壁不銹鋼管中的殘留奧氏體量增多。我們?cè)谏a(chǎn)中發(fā)生過(guò)兩支Cr17Ni2鋼主軸，由于含碳量偏高(0.21—0.24%C、17.39～17.46%Cr、2.26～2.31% Ni)，鍛后組織內(nèi)存在大量的殘留奧氏體，去白點(diǎn)退火時(shí)雖經(jīng)兩次過(guò)冷和6600C保溫長(zhǎng)達(dá)40余小時(shí)，也沒(méi)有使之全部分解，結(jié)果在去白點(diǎn)退火以后于常溫放置過(guò)程中，因殘留奧氏體繼續(xù)轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，積聚了巨大內(nèi)應(yīng)力而裂開(kāi)，裂紋沿軸向長(zhǎng)達(dá)1米以上，深達(dá)60毫米，*大裂口處的寬度達(dá)3毫米，這兩根軸之一的顯微組織，可以見(jiàn)到大量的殘留奧氏體與馬氏體不銹鋼管。
減少大口徑厚壁鋼管中的鐵素體與殘留奧氏體的另一方面的措施是執(zhí)行正確的熱加工工藝。關(guān)于鍛造過(guò)熱的影響我們?cè)谇懊嬉炎髁擞懻摚@里僅側(cè)重于淬火溫度對(duì)不銹鋼管中鐵素體與殘留奧氏體的影響。
