12Cr1MoVG高壓鍋爐用無縫鋼管生產工藝要求

大口徑、厚壁的12Cr1MoVG高壓鍋爐用無縫鋼管生產工藝要求

<1>高壓鍋爐用無縫鋼管主要技術條件

12Cr1MoVG高壓鍋爐用無縫鋼管的生產工藝要求主要依據GB 5310-1995標準的規定。

<2>12Cr1MoVG化學成分設計

GB 5310-1995標準中關于12Cr1MoVG高壓鍋爐用無縫鋼管的成分做了要求，為了達到預期的組織和性能，對以下重要元素進行了控制。

       C：碳是有效的強化元素之一，隨著含碳量的增加，鋼的強度增加，塑性、韌性隨之降低；過飽和的C含量多了，則高溫下的脫溶傾向會明顯增大，增大了蠕變速度，降低了蠕變抗力。所以C含量要適量。

       V：釩作為本鋼種的微量控制元素，其左右是防止回火脆性，提高熱穩定性及紅硬性；有利于更多的Mo和Cr保留在固溶體中，V與C形成VC等碳化物，固定鋼中的一部分C可起到彌散強化的作用，阻止晶粒長大，而且可以抑制再結晶的進行，提高屈服強度和韌性，降低奧氏體轉變溫度使珠光體團變小，珠光體片碎化，片間距減小，從而對鋼的各項性能產生顯著的影響。V是鋼的優良脫氧劑，在高溫高壓下可提高抗氫腐蝕能力。

       S：鋼中常見的硫化物是FeS、MnS，通常形成FeS-MnS的固溶體，具有較高的塑性，在經軋制變形后通常沿塑性變形方向呈竹葉狀分布，引起鋼管在縱、橫向的力學性能不均。因此，要嚴格控制S的含量。

       P：磷的偏析傾向十分嚴重，即使只有千分之幾的磷存在，也會使鋼發生冷脆。因此在本鋼種中要把P元素盡量控制在較低范圍內。

       綜合考慮該鋼種的性能要求和成本的要求，以及實際煉鋼中對P、S含量的控制能力，把P控制在0.015%以下，S控制在0.010%以下。

<3>12Cr1MoVG高壓鍋爐用無縫鋼管生產工藝流程

       管坯采用“電爐冶煉+LF鋼包精煉+VD真空精煉處理→澆鑄鋼錠→鍛制圓管坯”工藝生產：鋼管的生產工藝流程為：管坯檢查→環形爐加熱→一次穿孔→臺車式爐加熱→二次穿孔→冷卻→熱處理→取樣檢驗→機加工→探傷→水壓試驗→人工檢查、修磨→噴印→包裝入庫。

       由于產品規格較大，所以采用二次穿孔工藝生產。在穿孔時，軋輥電機采用最低轉速。孔型調整參數在保證毛管尺寸的情況下作適當調整。軋輥如有粘鋼、龜裂，要及時修磨或更換，嚴格控制好壁厚極差。穿孔后，毛管應平放到料架上，采用自然冷卻的方式冷卻。

<4>12Cr1MoVG高壓鍋爐用無縫鋼管的熱處理

       根據實驗室試驗的熱處理工藝及其結果，以實驗室對12Cr1MoVG調質試驗的工藝參數為指導，結合GB 5310-1995中對該鋼種的熱處理要求，充分考慮到此種規格的壁厚的特點，制定合理的熱處理工藝，對整根管坯進行熱處理，熱處理設備為室式爐，工藝采用淬火+回火。對其淬火溫度要求在960~980℃之間，升溫速度適當，不宜過快，保溫時間適當以確保管體溫度均勻，采用水淬，淬火池中的水攪動+內軸流，以保證有足夠的冷卻速度。淬火時間為10min，以保證管體充分淬透。回火溫度控制在740~760℃之間，保溫時間適當，保溫后采用空冷方式冷卻到室溫。熱處理后取樣、試驗。

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