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超超臨界機組G115大口徑厚壁無縫鋼管制造方法
發布者:聊城寬達鋼管有限公司 發布時間:2020-11-18 17:41 Wednesday 閱讀:88次 【字體:

  隨著人類邁進2l世紀,節能和環保已經成為現代工業發展的兩大主題。在建立美麗中國號召的指引下,我國在采用提高蒸汽參數的方法來提升火電機組的熱效率方面已走在世界前列。制約火電機組向高參數發展的主要“瓶頸”問題是耐熱材料,而大口徑鍋爐管和集箱則是“瓶頸中的瓶頸問題”。鋼鐵研究總院在“多元素復合強化”理論指導下,結合MARBN鋼的研究基礎,通過添加沉淀析出型元素Cu以進一步提高強度,充分發揮B冶金強化作用,進一步提升高溫下晶界的強度和韌性,同時控Ni控Al,控制B和N元素之間的配比等技術措施,發明了Gll5鋼(專利號CN103045962B)。專利一并給出了熱加工工藝和熱處理工藝制度。專利文獻顯示:按最佳成分設計、最佳加工工藝和最佳熱處理工藝生產的Gll5鋼,其室溫力學性能、沖擊性能、高溫力學性能和持久性能均高于GB5310和ASME標準中的P92鋼,也高于日本Abe等人發明的MARBN鋼管的持久強度(文獻報導值)。Gll5鋼的高溫塑性低于P92鋼,CN103045962B給出的熱加工加熱溫度為1160-1180±10℃,以避免熱加工過程中的開裂。
  自2016年以來,北方重工與寶特鋼等單位進行了Gll5鋼大口徑管的產業化開發,在加熱溫度1140±10℃下沖孔、在1170±10℃下擠壓,管坯成形良好,但熱處理后的沖擊韌性僅20J左右。沖擊韌性低成為G115大口徑厚壁無縫鋼管產業化的關鍵技術難題。同期,國內有關單位對G115鋼開展了一些研究,并發表了一些文獻,例如文獻“正火溫度對G115鋼組織及室溫強度的影響”(材料熱處理學報第39卷第1期)研究了G115鋼正火溫度對組織及室溫強度的影響,但這些文獻均未涉及如何改善沖擊性能問題。
  針對G115大口徑管的產業化沖擊性能低的問題,我公司開展了G115變形溫度與沖擊韌性關系研究,結合長期積累的技術經驗,進行工藝系統創新,在保證管坯表面良好的情況下,使鋼管熱處理后的沖擊韌性大幅提高,各項性能滿足T/CISA 003—2017標準要求,突破我國630℃先進超超臨界機組關鍵材料瓶頸。


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