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摘 要:TMCP(TMCP,Thermal-mechanical Control Process),即控制轧制和控制冷却技术的简称。TMCP是20世纪钢铁行业最伟大的成就之一,正因为有了TMCP技术,钢铁行业才源源不断地向社会提供越来越好的钢铁材料,支撑人类社会的发展和进步。
关键词:TMCP;在线控冷;工艺性能
中图分类号:TG333 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)12-0216-01
1 绪 论
目前,热轧无缝钢管生产过程中,由于受其形状与生产装备的制约,钢管定径后通常采用空气冷却的方式冷却钢管,缺乏组织调控手段,在生产过程中无法实现组织调控,导致热轧态产品异常、性能不合等问题。各生产企业在生产过程中,只能依赖添加微合金元素及后续离线热处理等手段提高产品性能,造成生产过程中资源能源消耗过大。因此,在热轧无缝钢管生产过程中采用控制冷却技术,用以提高钢管强韧性、代替离线热处理、简化工序、降低能耗、降低成本越来越受到重视。本文将介绍在使用在线控冷工艺后,S355J2H结构管出现性能异常的分析及挽救方案。
2 对钢级为S355J2H结构管多次试验,对比分析
如图1所示进行取样,管端为第一次取样位置,接着进行了第二次取样。
从表1中的抗拉屈服差异的试验数据,可得如下异常趋势:
(1)就同是板形试样而言,第一次抗拉、屈服强度均大于第二次,且差异较大。
(2)就同一次试验、不同试样类型而言,圆棒试样抗拉、屈服强度小于板形试样。
3 异常趋势分析
第一次拉伸试样金相取样示意图如图2。
第二次拉伸试样金相取样示意图如图3。
因取样管子方向未知,如图2~3所示,现从试验后的拉伸试样两端取样进行金相分析:
(1)J1:内壁:上贝氏体厚1200μm,外壁:上贝氏体600μm。
(2)J2:内壁:一半粒贝(厚1300μm),一半F+P;外壁:上贝氏体1200μm。
(3)J3:内壁无贝氏体,只有F+P;外壁:上贝氏体1200μm。
(4)J4:内壁只有F+P;外壁:上贝氏体400~800μm。
综上所述,可得出如下推断:
(1)通过金相分析推断金相取样点在管子上的排列位置如下:
(2)针对第一次板形试样抗拉屈服强度大于第二次的情况:推断为端部在线控冷积水较多,贝氏体较第二次多,故抗拉屈服强度第一次的偏高。
(3)针對第二次取样,板形试样的抗拉屈服强度较棒状的高的情况:推断为内外壁的贝氏体较多,加工圆棒过程中,将提升抗拉、屈服强度的贝氏体去除了,故棒状试样强度比板形试样的强度低。
4 挽救方案
针对上述分析的情况,在实验室进行了小炉子试验,摸索一下不同的热处理工艺对抗拉、屈服强度的影响。
采用的热处理工艺及试验数据如表2。
结论:针对在第一次的取样位置,试样抗拉强度超上限,可通过回火工艺进行调整改善。
5 结束语
钢管厂对于在线控冷技术的运用,在很大程度上改善了钢管性能,在不同钢级钢管工艺摸索的过程中,对S355J2H结构管出现性能异常可通过回火工艺进行改善。
收稿日期:2018-3-26
关键词:TMCP;在线控冷;工艺性能
中图分类号:TG333 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)12-0216-01
1 绪 论
目前,热轧无缝钢管生产过程中,由于受其形状与生产装备的制约,钢管定径后通常采用空气冷却的方式冷却钢管,缺乏组织调控手段,在生产过程中无法实现组织调控,导致热轧态产品异常、性能不合等问题。各生产企业在生产过程中,只能依赖添加微合金元素及后续离线热处理等手段提高产品性能,造成生产过程中资源能源消耗过大。因此,在热轧无缝钢管生产过程中采用控制冷却技术,用以提高钢管强韧性、代替离线热处理、简化工序、降低能耗、降低成本越来越受到重视。本文将介绍在使用在线控冷工艺后,S355J2H结构管出现性能异常的分析及挽救方案。
2 对钢级为S355J2H结构管多次试验,对比分析
如图1所示进行取样,管端为第一次取样位置,接着进行了第二次取样。
从表1中的抗拉屈服差异的试验数据,可得如下异常趋势:
(1)就同是板形试样而言,第一次抗拉、屈服强度均大于第二次,且差异较大。
(2)就同一次试验、不同试样类型而言,圆棒试样抗拉、屈服强度小于板形试样。
3 异常趋势分析
第一次拉伸试样金相取样示意图如图2。
第二次拉伸试样金相取样示意图如图3。
因取样管子方向未知,如图2~3所示,现从试验后的拉伸试样两端取样进行金相分析:
(1)J1:内壁:上贝氏体厚1200μm,外壁:上贝氏体600μm。
(2)J2:内壁:一半粒贝(厚1300μm),一半F+P;外壁:上贝氏体1200μm。
(3)J3:内壁无贝氏体,只有F+P;外壁:上贝氏体1200μm。
(4)J4:内壁只有F+P;外壁:上贝氏体400~800μm。
综上所述,可得出如下推断:
(1)通过金相分析推断金相取样点在管子上的排列位置如下:
(2)针对第一次板形试样抗拉屈服强度大于第二次的情况:推断为端部在线控冷积水较多,贝氏体较第二次多,故抗拉屈服强度第一次的偏高。
(3)针對第二次取样,板形试样的抗拉屈服强度较棒状的高的情况:推断为内外壁的贝氏体较多,加工圆棒过程中,将提升抗拉、屈服强度的贝氏体去除了,故棒状试样强度比板形试样的强度低。
4 挽救方案
针对上述分析的情况,在实验室进行了小炉子试验,摸索一下不同的热处理工艺对抗拉、屈服强度的影响。
采用的热处理工艺及试验数据如表2。
结论:针对在第一次的取样位置,试样抗拉强度超上限,可通过回火工艺进行调整改善。
5 结束语
钢管厂对于在线控冷技术的运用,在很大程度上改善了钢管性能,在不同钢级钢管工艺摸索的过程中,对S355J2H结构管出现性能异常可通过回火工艺进行改善。
收稿日期:2018-3-26