S32750超級雙相不銹鋼無縫管擠壓工藝研究
信息來源：求和不銹鋼 時間：2019-03-16 14:22:19 瀏覽次數:-
雙相不銹鋼是既有奧氏體又有鐵素體組織結構且兩相獨立存在并含量較大的一類不銹鋼。第三代雙相不銹鋼又稱為超級雙相不銹鋼PRE（Cr%+3.3×（Mo+0.5W）%+16N%）≥40。
S32750（022Cr25Ni7Mo4N）是一種典型的超級雙相不銹鋼，鋼中Cr、Mo、N含量高，具有良好的耐點蝕、縫隙腐蝕性能。適用于石油化工、煉油、真空制鹽、煙氣脫硫等腐蝕環境更為苛刻的領域。S32750（022Cr25Ni7Mo4N）超級雙相不銹鋼熱加工塑性低，熱變形抗力高。針對鋼種材料特性，研究了太鋼SMS-MEER的6000擠壓機熱擠壓工藝。主要研究內容為預熱熱處理制度、擴孔變形量、感應加熱制度、熱擠壓變形量、冷卻制度及熱擠壓管坯性能。試驗材料采用電爐＋AOD＋LF爐冶煉，徑鍛后車光至Φ219mm，S32750的主要成分見表1。
表1 S32750的化學成分 元素 C Si Mn P S Cr Ni Mo N 標準要求 ≤0.030 ≤0.80 ≤1.20 ≤0.035 ≤0.020 24.00～26.00 6.00～8.00 3.00～5.00 0.24～0.32 實際 0.022 0.054 1.03 0.029 0.001 24.94 7.15 3.93 0.28 工藝流程：管坯準備→環形爐預熱→一次感應加熱→擴孔→二次感應加熱→擠壓→冷卻。擠壓設備為6000噸臥式擠壓機。根據成品管尺寸要求，擠壓筒選擇為Φ230mm，擠壓針為Φ75mm，擠壓模為Φ89mm，成品鋼管規格為Φ89×7mm。此規格擠壓機的最大安全負荷為38MN。同時準備了擠壓雙相不銹鋼專用玻璃粉潤滑墊和玻璃粉。在該熱擠壓工藝下，S32750完成擠壓，表面質量良好。
取鋼管頭尾進行拉伸試驗，執行ASTM A370標準，試驗結果均滿足標準要求。針對不同的成分設計，隨鐵素體增加，強度增加，隨奧氏體增加，韌性增加，強度降低。然而對同一鋼種而言，相比例對力學性能的影響無明顯變化。對擠壓管的金相分析表明，鐵素體與奧氏體相呈條帶狀分布，鐵素體相所占比例為49.52%，且晶界純凈無析出，滿足ASME標準規范要求。
鋼管的硬度和腐蝕性能試驗結果均滿足標準要求。研究結果表明：1）S32750（022Cr25Ni7Mo4N）超級雙相不銹鋼σ相有害相析出區間為800～1020℃，預熱采用750℃、2.75h，無有害相析出，溫度均勻；2）熱加工溫度1100～1200℃，擴延系數1.056，擠壓比19.9，熱擠壓表面質量良好；3）擠壓后快速冷卻，組織良好；4）熱擠壓狀態性能滿足標準要求，可以直接交貨。
S32750（022Cr25Ni7Mo4N）是一種典型的超級雙相不銹鋼，鋼中Cr、Mo、N含量高，具有良好的耐點蝕、縫隙腐蝕性能。適用于石油化工、煉油、真空制鹽、煙氣脫硫等腐蝕環境更為苛刻的領域。S32750（022Cr25Ni7Mo4N）超級雙相不銹鋼熱加工塑性低，熱變形抗力高。針對鋼種材料特性，研究了太鋼SMS-MEER的6000擠壓機熱擠壓工藝。主要研究內容為預熱熱處理制度、擴孔變形量、感應加熱制度、熱擠壓變形量、冷卻制度及熱擠壓管坯性能。試驗材料采用電爐＋AOD＋LF爐冶煉，徑鍛后車光至Φ219mm，S32750的主要成分見表1。
表1 S32750的化學成分 元素 C Si Mn P S Cr Ni Mo N 標準要求 ≤0.030 ≤0.80 ≤1.20 ≤0.035 ≤0.020 24.00～26.00 6.00～8.00 3.00～5.00 0.24～0.32 實際 0.022 0.054 1.03 0.029 0.001 24.94 7.15 3.93 0.28 工藝流程：管坯準備→環形爐預熱→一次感應加熱→擴孔→二次感應加熱→擠壓→冷卻。擠壓設備為6000噸臥式擠壓機。根據成品管尺寸要求，擠壓筒選擇為Φ230mm，擠壓針為Φ75mm，擠壓模為Φ89mm，成品鋼管規格為Φ89×7mm。此規格擠壓機的最大安全負荷為38MN。同時準備了擠壓雙相不銹鋼專用玻璃粉潤滑墊和玻璃粉。在該熱擠壓工藝下，S32750完成擠壓，表面質量良好。
取鋼管頭尾進行拉伸試驗，執行ASTM A370標準，試驗結果均滿足標準要求。針對不同的成分設計，隨鐵素體增加，強度增加，隨奧氏體增加，韌性增加，強度降低。然而對同一鋼種而言，相比例對力學性能的影響無明顯變化。對擠壓管的金相分析表明，鐵素體與奧氏體相呈條帶狀分布，鐵素體相所占比例為49.52%，且晶界純凈無析出，滿足ASME標準規范要求。
鋼管的硬度和腐蝕性能試驗結果均滿足標準要求。研究結果表明：1）S32750（022Cr25Ni7Mo4N）超級雙相不銹鋼σ相有害相析出區間為800～1020℃，預熱采用750℃、2.75h，無有害相析出，溫度均勻；2）熱加工溫度1100～1200℃，擴延系數1.056，擠壓比19.9，熱擠壓表面質量良好；3）擠壓后快速冷卻，組織良好；4）熱擠壓狀態性能滿足標準要求，可以直接交貨。
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