馬貴斌

（山西太鋼不銹鋼股份有限公司， 山西 太原 030003）

高壓電站鍋爐用無縫鋼管A熱處理工藝研究情況

馬貴斌

（山西太鋼不銹鋼股份有限公司， 山西 太原 030003）

主要針對高壓電站鍋爐用無縫鋼管A熱處理工藝進(jìn)行研究，并結(jié)合熱處理相關(guān)理論，通過冷鋼管回火實(shí)驗(yàn)和模擬熱料加工在線退火實(shí)驗(yàn)，找出無縫鋼管A軟化的途徑。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：冷鋼管回火時(shí)，可以選擇780～800℃區(qū)間回火，保溫時(shí)間要求0.5 h以上可形成的組織為回火馬氏體；熱態(tài)鋼管在線退火時(shí)，可選擇溫度在750～780℃之間，保溫時(shí)間兩小時(shí)以上時(shí)組織為F+C。

無縫鋼管A熱處理 軟化

1 無縫鋼管A熱處理的實(shí)驗(yàn)背景

某鋼管廠原有生產(chǎn)無縫鋼管A的工藝是中間進(jìn)行兩道冷拔的生產(chǎn)。其成本過高，周期過長，結(jié)合兄弟廠家的生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，變更其中的一道冷拔工藝為張減徑后退火工藝。該鋼管廠進(jìn)行了兩輪實(shí)驗(yàn)，結(jié)果鋼管的硬度均未能達(dá)到軟化效果，無法進(jìn)行后續(xù)工序。鑒于此，山西太鋼不銹鋼股份有限公司進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。

1.1 原工藝

管坯準(zhǔn)備→斜底爐加熱→穿孔機(jī)穿孔→空冷→室式爐高溫退火→矯直→酸洗→修磨→切頭→一次冷軋→去油→室式爐高溫退火→矯直→酸洗→修磨→切頭→二次冷軋→去油→成品正火+回火熱處理→矯直→酸洗→無損檢測→修磨→成品檢驗(yàn)→標(biāo)記→包裝入庫。

1.2 新工藝

管坯準(zhǔn)備→斜底爐加熱→穿孔機(jī)穿孔→張減徑→連續(xù)爐退火→矯直→酸洗→修磨→切頭→冷軋→去油→成品正火+回火熱處理→矯直→酸洗→無損檢測→修磨→成品檢驗(yàn)→標(biāo)記→包裝入庫。

2 理論基礎(chǔ)

根據(jù)該無縫鋼管A的CCT曲線確定熱處理試驗(yàn)工藝，如圖1所示。

圖1 無縫鋼管A的CCT曲線

3 實(shí)驗(yàn)方案

3.1 冷鋼管回火實(shí)驗(yàn)

加熱溫度設(shè)定為830℃、800℃、780℃、750℃、720℃，溫保溫時(shí)間為 0.5h、1h、1.5h、2h、2.5h、3h。

3.2 模擬熱料加工在線退火實(shí)驗(yàn)

加熱奧氏體化設(shè)定為溫度1 050℃保溫20 min，開爐門冷卻至830℃、800℃、780℃、750℃、720℃，保溫時(shí)間為 0.5 h、1 h、1.5 h、2 h、2.5 h、3 h（出爐空冷）。

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

4.1 冷鋼管回火實(shí)驗(yàn)

下頁圖2為冷鋼管回火不同溫度下的硬度值，下頁圖3為低溫升至780℃，保溫時(shí)間2 h的金相組織，圖4為低溫升至800℃，保留時(shí)間上2 h的金相組織。

圖2 冷鋼管回火不同溫度下硬度值

圖3 低溫升至780℃，保溫時(shí)間2 h金相組織

圖4 低溫升至800℃，保溫時(shí)間2 h金相組織

4.2 模擬熱料加工在線退火實(shí)驗(yàn)

圖5為模擬熱料加工在線退火不同溫度下的硬度值；圖6為高溫冷至750℃，保溫時(shí)間2 h后的金相組織；圖7為高溫冷至780℃，保溫時(shí)間2 h后的金相組織。

圖5 模擬熱料加工在線退火不同溫度下硬度值

圖6 高溫冷至750℃，保溫時(shí)間2 h后金相組織

圖7 高溫冷至780℃，保溫時(shí)間2 h后金相組織

5 結(jié)論

1）冷鋼管回火時(shí)，可以選擇780～800℃區(qū)間回火，保溫時(shí)間要求0.5 h以上，形成的組織為回火馬氏體。

2）熱態(tài)鋼管在線退火時(shí)，可選擇溫度在750～780℃之間，保溫時(shí)間兩小時(shí)以上，此時(shí)組織為F+C。

3）冷軋變形一般對鋼材有個(gè)范圍要求，過于軟化容易產(chǎn)生皺褶、劃傷等缺陷。所以以上兩種工藝試驗(yàn)后需要進(jìn)行冷軋?jiān)囼?yàn)，才能最終確定最佳工藝。

（編輯：王瑾）

Study on Heat Treatment Process of Seamless Steel Tube A for Boiler in High Voltage Power Station

Ma Guibin
(Shanxi Taigang Stainless Steel Co.,Ltd.,Taiyuan Shanxi 030003)

The heat treatment process of seamless steel A in high pressure boiler is studied.Combined with related theory of heat treatment,through tempering test of cold steel tube and on-line annealing experiment of simulated hot material processing,the ways to soften the seamless steel tube A are found.The experimental results show that tempering temperature can be chosen at 780～800 DEG C and the holding time is more than 0.5 h for cold steel tube tempering.The formed martensite is tempered martensite.When the hot steel tube is annealed online,the temperature can be between 750～780 DEG C,and the holding time is more than two hours to form F+C.

seamless steel tube A,heat treatment,softening

TG162.84

A

1672-1152（2017）04-0018-02

10.16525/j.cnki.cn14-1167/tf.2017.04.07

2017-06-06

馬貴斌（1971—），男，本科，畢業(yè)于太原工業(yè)大學(xué)，工程師，現(xiàn)在太鋼型材廠從事生產(chǎn)計(jì)劃工作。