超快冷方式下热轧双相钢的生产工艺
超快冷方式下热轧双相钢的生产工艺
双相钢(DP钢)是指由低碳钢或低碳合金钢经过临界区热处理或控制轧制
工艺而得到的,主要由铁素体软相(20%~80%)和马氏体硬相(10%~20%)
组成的先进高强度钢。作为一种新的拉伸材料,双相钢被广泛应用在汽车制造
上,采用双相钢可以减重约20%。研究和发展双相钢对世界范围内的节省原材
料,降低能耗和可持续发展具有重要意义。冷却方式、临界退火温度\时间等因
素会影响双相钢的生产工艺,而超快冷工艺促进了细晶强化、析出强化和相变
强化,因而得到广泛推广。
双相钢的TMCP过程应满足以下条件:1)足够的铁素体生成;2)抑制珠
光体的产生;3)抑制贝氏体的产生;4)残余奥氏体转变为马氏体。根据双
相钢组织和性能的要求,其生产工艺按热处理过程的不同可分为热处理双相钢
和热轧、冷轧双相钢。热轧双相钢设备相对简单,节省生产消耗,主要有低温
卷取和中温卷取两种方式,按冷却工艺主要有连续冷却和分段冷却。东北大学
蔡晓辉等人以终轧温度800~850℃,精轧末架速度为4.3~5.0m/s,700℃左右
空冷4~9s,卷取温度200~400℃为工艺参数进行在线生产,获得抗拉强度
700MPa左右,屈强比0.63~0.70,伸长率21%以上的高强度、低屈强比的双相
钢。铁素体晶粒尺寸大约6μm,马氏体呈网状分布于铁素体之间,体积分数约
为20%,是组织比理想的双相钢。采用超快冷工艺分段冷却方式生产热轧双相
钢不仅能获得性能优良的产品,而且节省合金、降低成本;该工艺不仅适用于
热连轧生产线,也适用于CSP生产线。(金也)
本文来源 锌钢百叶窗:http://www.jintaixc.com
超级双相钢S32750封头的热成形及固溶处理
第 57 卷第 6 期2020 年 12 月化 工 设 备 与 管 道PROCESS EQUIPMENT & PIPINGV ol. 57 No. 6Dec. 2020超级双相钢S 32750封头的热成形及固溶处理袁世东,刘玉祥(森松(江苏)重工有限公司上海分公司,上海 201323)摘 要:采用热成形的方式进行超级双相不锈钢S32750封头的压制后,进行固溶处理消除热成形对材料性能的影响,对母材随炉热过程试板进行力学性能的试验,结果证明S32750在严格控制成形工艺和固溶处理的情况下可以采用热成形的方式进行封头的压制,大幅提高封头制造效率及节约成本,可以在超级双相钢的压力容器上推广使用。
关键词:超级双相不锈钢;热成形;固溶处理;性能检测中图分类号:TQ 050.4;TH 142 文献标识码:A 文章编号:1009-3281(2020)06-0019-003收稿日期:2020-01-02作者简介: 袁世东(1980—),男,高级工程师,硕士。
主要从事压力容器焊接热处理工艺及技术管理工作。
双相不锈钢从20世纪40年代诞生以来,已经发展到第三代,其中超级双相不锈钢(Super Duplex Stainless Steel ,简称SDSS )由于具有较高的Cr ,Mo 及N 含量,Cr 含量约为25%,Mo 含量在3%~5%,N 含量在0.22%~0.3%,其PREN 值在40~45,同时固溶组织中奥氏体与铁素体比例各约占50%,因此具有高强度(其屈服强度一般为奥氏体不锈钢的两倍)、良好的耐氯离子点腐蚀、耐应力腐蚀及优异的焊接性能等突出优点,在石油化工、制盐、海水淡化、造船等领域得到广泛的应用 [1]。
目前超级双相不锈钢由于较高的屈服强度,较低的延伸率,在压力容器上所用厚度均较薄,封头通常采用冷成形的方式制造或瓜瓣成形,主要原因是超级双相钢对温度比较敏感,热成形对温度的控制达不到要求导致性能下降或者压制后开裂。
热轧卷板生产工艺流程及常见缺陷辨识及原因
缺陷介绍(表面类) 铁皮灰轧入
产生原因:精轧经长期生产,大量堆积金属粉尘、水、油等物质的混合物, 当积累到一定程度,掉落至轧件表面,经过后续轧制碾压嵌入轧件表面。 宏观特征:多呈彗星状(有颜色较淡的“尾巴”),目视可观测到嵌入 的金属颗粒及黑色油脂残留物。
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缺陷介绍(表面类) 红铁皮
产生原因:加热炉中生成的氧化亚铁(FeO)与析出的硅(SiO2),在高 温环境结合生成红褐色的硅酸亚铁(Fe2SiO4),黏附于板坯表面; 宏观特征:呈条带状分布,缺陷呈红褐色。
440、SPFH540-590、QStE340-700TM、S355MC-S700MC酸洗热轧钢带、汽
车用高强钢;420L-700L汽车大梁钢、330CL-590CL车轮钢等汽车结构钢热 轧钢带及管线钢、石油套管钢、焊瓶钢、低合金结构钢及花纹板热轧钢
带等。
铁素体贝氏体高扩孔钢等先进高强钢( AHSS )热轧钢带和屈服强度 550MPa以上超高强钢带,已批量投放市场。
产生原因:成分中含有P 等促进氧化的元素、高温环境轧制等原因,造成 轧件表面金属快速氧化; 宏观特征:呈云雾状,目视可观察到氧化金属浮于表面。
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缺陷介绍(表面类) 氧化铁皮(板道系)
产生原因:轧件在高温、高速轧制过程中,由于辊道被动转、辊道死辊、 辊道弯曲变形、辊面磨损等原因,表面造成划伤、挫伤缺陷,轧件表面破 损,氧化铁颗粒堆积在破损处,在后续轧制变形过程中,被碾压入轧件。 宏观特征:缺陷位置基本固定,形貌类似划伤、挫伤。
卷取机 (全液压三助卷辊地下卷取机)
全流程监控仪表
进口美国 NDC 公司设备,生产 全程宽度监控,检测精度偏差 0.05mm。另外在宽度控制方面粗轧 运 用 立 辊 控宽 调宽 , 采 用 AWC 及 SSC宽度控制功能。
冷轧工艺介绍
冷轧情况汇报提纲各类冷轧产品(不包括特殊钢如不锈钢、取向硅钢片等)的主要工艺流程见图. 酸洗:热轧带钢在冷轧前必须酸洗以清除表面氧化铁皮.酸洗所用的介质基本上有二种:硫酸与盐酸.五、六十年代以前都采用硫酸,但硫酸酸洗的效果差,且环境污染严重,己逐渐淘汰而被盐酸替代.盐酸具有与氧化铁皮的化学反应速度快、生成的盐在水中溶解性强等优点.因而带钢表面洗得干净、效率高.酸洗机组有二种类型:推拉式酸洗机组及连续式酸洗机组.推拉式酸洗机组:它以单卷方式操作,设备比较简单,生产能力低,适合于产量在三十万吨左右的冷轧厂采用.国内益昌、海南、南京、及无锡等厂均配置了此类机组.连续式酸洗机组:在机组入口段将每个钢卷的头、尾焊接后连续不断地通过酸槽,因而生产效率高,大型连续酸洗机组工艺段的最高速度可达360米/分左右,年产量达200万吨以上,酸洗质量也好。
现代化冷轧厂一般都采用连续式机组.但设备复杂,自动化水平高,适合于在大型冷轧厂安装.武钢、宝钢、鞍钢、本钢等都选用了此类机组.连续机组入口段中的焊接机为本机组稳定生产及高速运行的关键设备,卷与卷之间焊缝质量的好坏还会影响下游工序的正常生产.当前以采用自动化程度高的闪光式电阻对焊机为主。
它适用于焊接低碳钢.近年来由于激光技术的发展,大功率激光发生器的研制成功,在一些机组中己采用激光焊机连接带钢.激光焊机具有焊缝质量高并能焊接除一般低碳钢以外的合金钢、不锈钢及硅钢等的特点。
中部酸洗工艺段有机械破鳞装置,酸洗槽,清洗槽,烘干装置等主要设备。
机械破鳞装置目前都用拉伸矫直机,在矫直机前后张力辊施加的强大张力下,经矫直机弯曲矫直使带钢延伸从而达到破碎带钢表面的氧化铁皮,因而可缩短酸洗的时间并改善带钢的平直度。
酸洗槽为机组的核心,以往的深槽结构及常规工艺己被各种新型酸槽结构及高效酸洗工艺所代替。
它们有紊流式、喷流式等々,其共同的特点是槽的深度一般都减少为200mm左右,且槽盖有内外二层,并提高酸液进入酸槽时的压力及改善进入时的方式,加快了酸液与带钢表面氧化铁皮所起的化学作用,并增加酸液的循环次数,更提高了酸洗效率。
轧钢工艺流程
轧钢工艺流程轧钢是一种重要的金属加工方法,通过轧制可以将钢坯加工成各种规格和形状的钢材,广泛应用于建筑、机械制造、汽车制造等领域。
轧钢工艺流程包括热轧和冷轧两种方式,下面将详细介绍这两种工艺的流程。
热轧工艺流程:1. 原料准备:热轧的原料是钢坯,钢坯通常由炼钢厂生产,其主要成分为铁、碳和少量合金元素。
钢坯经过初次加热后,进入轧机进行轧制。
2. 加热:将钢坯加热至一定温度,通常在1100°C以上,以使钢坯达到易于塑性变形的状态。
加热的方式包括火焰加热和感应加热,确保钢坯均匀受热。
3. 粗轧:将加热后的钢坯送入粗轧机进行初步轧制,将钢坯变形成较厚的钢板或钢型材。
4. 精轧:经过粗轧后的钢材再经过多道次的精轧,逐渐减小厚度,使钢材的表面质量和尺寸精度得到提高。
5. 冷却:经过轧制后的钢材通过冷却设备进行快速冷却,以固定其内部组织结构,提高钢材的力学性能。
6. 整形:通过切割、定尺等工艺对钢材进行整形,使其达到客户要求的尺寸和形状。
冷轧工艺流程:1. 原料准备:冷轧的原料同样是钢坯,但与热轧不同的是,冷轧钢坯的温度要求较低,通常在室温下进行加工。
2. 洗涤:将钢坯表面的氧化皮和杂质清洗干净,以保证冷轧后的钢材表面质量。
3. 冷轧:将经过清洗的钢坯送入冷轧机进行轧制,由于温度较低,冷轧后的钢材表面光洁度较高,尺寸精度也更高。
4. 酸洗:对冷轧后的钢材进行酸洗处理,去除表面氧化皮和锈蚀,提高表面质量。
5. 淬火:通过淬火处理,使冷轧后的钢材获得一定的强度和硬度,适用于特定的使用环境。
6. 整形:同样需要对钢材进行整形,以满足客户的需求。
总结:无论是热轧还是冷轧,轧钢工艺都是一个复杂的过程,需要多道工序配合完成。
在整个工艺流程中,需要严格控制温度、压力和速度等参数,以确保最终生产出符合标准的钢材产品。
同时,对于不同种类的钢材,其轧制工艺也会有所不同,需要根据具体情况进行调整。
轧钢工艺的不断改进和优化,将有助于提高钢材的质量和生产效率,满足市场对于高品质钢材的需求。
轧钢生产工艺流程
轧钢生产工艺流程轧钢生产是将钢坯通过轧制工艺进行加工,使其达到规定的尺寸、形状和性能要求的过程。
下面是一篇700字的轧钢生产工艺流程。
钢坯进入热轧车间后,首先需要进行预处理工序。
预处理工序主要包括喷水除锈、切割和加热。
喷水除锈是为了去除钢坯表面的氧化皮和杂质,以保证后续加工的质量。
切割工序是将钢坯切割成符合要求的长度。
加热是为了提高钢坯的塑性,便于后续的轧制。
经过预处理后,钢坯进入轧制工序。
轧制工序分为粗轧和精轧两个阶段。
粗轧通过大型轧机将钢坯连续压下,使其逐渐变形,并得到初步的尺寸和形状。
精轧是在粗轧后进行的一次细密轧制,通过辊缝的调节和钢坯的再次压制,将钢坯轧制成规定尺寸和形状的半成品。
轧制完成后,钢材需要进行冷却和退火工序。
冷却是将钢材在水淋或风冷中进行快速冷却,以提高其强度和硬度。
退火是将钢材加热到一定温度,然后在恒温炉中保持一段时间,使其晶粒细化和去除应力,以提高其韧性和塑性。
经过冷却退火后,钢材需要进行杀菌处理。
杀菌是为了去除钢材表面的氧化皮和污染物,进一步提高钢材的质量和表面光洁度。
杀菌处理主要有酸洗、碱洗、电解和喷砂等工艺。
最后,钢材需要进行最终的整形和修磨工序。
整形是通过轧制或冲压等方法将钢材进行完全成型,以满足各种尺寸和形状的要求。
修磨是对钢材表面进行研磨处理,以去除表面的氧化皮、凹凸和划痕,提高表面平整度和光洁度。
整形和修磨完成后,钢材经过质量检验,合格后可以进行包装、储存和出库等工序,最终送到客户手中。
在整个轧钢生产过程中,为保证产品质量,还需要进行各种质量控制和检测,如硬度测试、化学成分分析和尺寸测量等。
以上是一篇关于轧钢生产工艺流程的700字的介绍。
轧钢生产工艺是一个复杂的过程,需要各种设备和工艺的配合,以保证产品的质量和效率。
随着技术的不断发展,轧钢工艺也在不断改进和优化,以满足不断变化的市场需求。
2205双相不锈钢的淬火工艺
2205双相不锈钢的淬火工艺
1. 简介
2205双相不锈钢是一种具有优良耐腐蚀性和高强度的不锈钢材料。
淬火工艺是提高其机械性能的关键步骤之一。
2. 淬火工艺步骤
以下是2205双相不锈钢的淬火工艺步骤:
2.1 加热
将2205双相不锈钢加热至适当温度,通常在1020°C - 1100°C
之间。
保持一段时间以确保整个材料均匀加热。
2.2 高温保持
在加热到适当温度后,保持一定时间使材料处于高温状态。
这
有助于晶粒的再结晶和均匀化。
2.3 急冷淬火
将加热至高温的2205双相不锈钢迅速冷却至室温或较低温度。
这可以通过水淬、油淬或气体淬等方法实现。
2.4 回火
对淬火后的2205双相不锈钢进行回火处理,以减轻淬火引起的内应力,提高材料的韧性和可加工性。
回火温度和时间应根据具体应用要求来确定。
3. 影响因素
2205双相不锈钢的淬火工艺受以下因素影响:
- 温度:高温会加速材料的析出相形成,但也可能导致过分析出相和晶界腐蚀。
- 保温时间:适当的保温时间可以使晶粒再结晶和均匀化。
- 冷却速率:快速冷却可以提高材料的硬度,但过快的冷却可能导致应力集中。
- 回火温度:回火温度的选择应根据要求的材料性能来确定。
4. 结论
淬火工艺是提高2205双相不锈钢机械性能的重要步骤。
正确选择加热温度、保温时间、冷却速率和回火温度,可以获得具有优良性能和均匀组织的2205双相不锈钢材料。
以上是关于2205双相不锈钢的淬火工艺的简介,希望对您有所帮助。
热轧、冷轧、退火、热镀锌等数十张工艺图详解
热轧、冷轧、退火、热镀锌等数十张工艺图详解第一热轧生产流程热连轧热轧生产流程>第一热轧钢带生产流程:热轧钢带工场主要制程是将扁钢胚加热后,经粗轧机及精轧机轧延成钢带,并以层流冷却系统喷水冷却至适当温度,再由盘卷机卷成粗钢卷。
开平剪切热轧生产流程>热轧板剪切线布置图:主要功能为将原料钢卷上线解卷、切边、切片、整平、堆叠、及包装为成品钢板叠(HR PLATE)。
调质卷、调质轧延、分切、重卷及包装为成品H.R COIL或H.R BAND〔HR BAND 未调质轧延〕。
调质热轧生产流程>二号调质重卷线布置图:主要功能为将原料钢卷上线解卷、调质轧延、分切、重卷及包装为成品H.R COIL或H.R BAND〔HR BAND 未调质轧延〕。
酸洗涂油卷、焊接、整平、酸洗、调质轧延、切边、涂油、分切及包装为成品酸洗钢卷。
第二热轧生产流程热连轧热轧生产流程>第二热轧钢带生产流程:热轧钢带工场主要制程是将扁钢胚加热后,经粗轧机及精轧机轧延成钢带,并以层流冷却系统喷水冷却至适当温度,再由盘卷机卷成粗钢卷。
调质卷、调质轧延、分切、重卷及包装为成品H.R COIL或H.R BAND〔HR BAND 未调质轧延〕。
调质热轧生产流程>四号调质重卷线布置图:主要功能为将原料钢卷上线解卷、调质轧延、分切、重卷及包装为成品H.R COIL或H.R BAND〔HR BAND 未调质轧延〕。
冷轧酸洗冷轧第一酸洗冷轧线:第一酸洗冷轧线接收热轧钢卷,经过解卷、焊接、整平、盐酸酸洗、裁边之后,再经由串列式冷轧机轧延成厚度较薄之冷轧钢卷。
酸洗冷轧第二酸洗冷轧线:第二酸洗冷轧线是利用张力整平机及酸洗去除热轧钢卷锈皮,清洗、烘干去除钢带表面残酸,由裁边机将钢带裁至下游产线所需宽度及经四站六重式轧延机将热轧钢卷轧至客户所需厚度,并藉自动板形控制器来改善钢带板形,是一连续式酸洗冷轧制程产线。
热浸镀锌连续热浸镀锌线:热浸镀锌线是一条连续性生产线,酸洗冷轧后钢卷送入本产线经过焊接、表面清洗及退火之后进入锌槽镀锌(GI材)或再加热产生锌铁合金(GA材),接着再经过调质轧延及张力整平,最后再依不同需求实施后处理或涂油作业。
控轧控冷-8全解
(1)轧后立即快冷工艺,在冷却介质中快冷到规定 温度或快冷一定时间后就中断快冷,随后空冷进行 自回火。
钢筋轧后控制冷却工艺:三个过程
第三阶段:为心部组织转变阶段,钢筋在冷床上空 冷一定时间后,断面上的热量重新分布,温度趋于 一致,同时降温。此时心部由奥氏体转变为铁素体 和珠光体或铁素体、索氏体和贝氏体。心部产生的 组织类型取决于钢的成分,钢筋直径,终轧温度和 第一阶段的冷却效果和持续时间。
轧后控制冷却对钢筋性能的主要影响因素为终轧温 度、第一阶段冷却速度和持续时间及钢的化学成分。 除钢的化学成分外,其他的各个因素决定了自回火 温度。而自回火温度很大程度上决定了钢筋的力学 性能。
另一种热处理工艺是将热轧或冷轧钢带加热到奥氏体 化程度,转变成单一奥氏体组织,然后控制冷却速度, 在冷却过程中先使奥氏体一部分发生铁素体转变,并 控制残留奥氏体数量,再进行快冷,使残余奥氏体转 变成马氏体,形成双相钢,这种钢称为奥氏体双相钢 (Austenite dual phase)简称“ADP”。
钢筋轧后控制冷却的方法及类型
根据在快冷前变形奥氏体发生再结晶的情况可以分为两类:
一类是变形的奥氏体已发生充分的再结晶,变形对奥氏体位 错、亚结构的影响已通过再结晶而消除。形变热处理的效果 已很小或者完全没有,这样就只有相变强化,而没有形变强 化,强化效果较小。这样强化处理的钢筋,虽然综合力学性 能略低,但其应力腐蚀稳定性较高。
双相钢的生产方法
中低温卷取型热轧双相钢
这种直接热轧双相钢,除了省去了附加热处理 工序外,其焊接性和疲劳特性也较热处理双相 钢好。而其缺点则表现在性能的一致性方面, 难以准确控制马氏体和铁素体的比例,性能的 波动取决于工艺参数的波动,难以沿带钢全长 及宽度方向上获得一致的性能。另外钢的合金 元素含量偏高,变形抗力较大,生产薄规格钢 板时比较难以控制钢温。
热轧角钢生产工艺
热轧角钢生产工艺
热轧角钢生产工艺是一种常用的轧钢工艺,用于生产具有不同截面形状的角钢产品。
下面将介绍热轧角钢的生产工艺,包括原料准备、加热、轧制、冷却和整理等步骤。
首先,原料准备是生产热轧角钢的第一步。
原料通常为钢坯,可以是生铁、钢锭或废旧钢材。
钢坯经过检查、清洁和切割等预处理工序,确保质量符合要求,并获得适合轧制的长度和重量。
接下来是加热工序。
将钢坯放入加热炉中进行加热,提高钢坯的温度至轧制温度,一般在1000-1300℃之间。
加热的目的是
使钢坯变软,减少轧制时的摩擦阻力,并使金属组织发生变化,提高成材率和力学性能。
加热后的钢坯将进入轧制机组进行轧制。
通过调整轧制机组的轧辊间距和轧制压力,将加热后的钢坯经过多道次轧制,逐渐形成角钢的截面形状。
角钢的截面形状可以是等边角钢、不等边角钢或工字型角钢等。
轧制过程中,要注意控制温度、调整轧制力度,以保证产品的尺寸精度和表面质量。
轧制完成后,热轧角钢还需要进行冷却工艺。
将轧制好的角钢放置在冷却台上,利用自然冷却或通过喷水冷却的方式,使钢材快速冷却。
冷却的目的是使钢材的组织结构稳定,减少内部应力,并提高材料的硬度和强度。
最后是整理工艺。
将冷却后的角钢进行切割、矫直、打磨等工
序,去除毛刺和不规则表面,并对产品进行检验和分类。
整理的目的是提高产品的表面质量,确保产品符合工艺要求和规格要求。
总结起来,热轧角钢的生产工艺包括原料准备、加热、轧制、冷却和整理等步骤。
通过这些工艺步骤的组合和控制,可以生产出具有不同截面形状的角钢产品,用于各种建筑和机械加工领域。
不锈钢轧制工艺
不锈钢轧制工艺
不锈钢轧制工艺主要包括热轧和冷轧两种。
以下是详细的不锈钢轧制工艺:
1. 热轧不锈钢工艺:
热轧不锈钢是在高温下(通常在1000-1200℃)将不锈钢坯料轧制成所需厚度和宽度的钢板或钢带。
热轧过程主要包括以下步骤:
- 加热:将不锈钢坯料加热至适当的温度,以提高轧制的顺利进行。
- 轧制:通过轧制设备,如轧辊,将加热后的不锈钢坯料轧制成所需厚度和宽度的钢板或钢带。
- 冷却:轧制完成后,将热轧不锈钢产品冷却至室温。
- 矫平:冷却后的热轧不锈钢板或钢带可能存在翘曲和扭曲,通过矫平设备进行矫平处理。
2. 冷轧不锈钢工艺:
冷轧不锈钢是在室温下将热轧不锈钢板进一步轧薄至目标厚度的钢板。
冷轧过程主要包括以下步骤:
- 退火:为了提高冷轧过程中的可塑性,通常需要对热轧不锈钢板进行退火处理。
退火过程可以消除内应力,提高不锈钢板的柔软性。
- 酸洗:退火后,对不锈钢板进行酸洗处理,以去除表面的氧化物和污垢。
- 表面平整:酸洗后,通过表面平整设备对不锈钢板进行平整处理,以获得光滑、均匀的表面。
- 轧制:采用冷轧设备,如冷轧辊,将退火和平整后的不锈钢板轧制成所需厚度和宽度的钢板。
- 精整:冷轧完成后,对不锈钢板进行精整处理,包括切割、抛光等,以满足客户的不同需求。
不锈钢轧制工艺生产的钢板或钢带具有厚度均匀、表面光滑、机械性能优越等特点,广泛应用于石油、化工、建筑、食品等行业。
不同类型的不锈钢轧制工艺可以满足不同应用场景的需求,为不锈钢产品的多样化提供了有力保障。
