优盈总代

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一种16Mn无缝钢管管坯加热控制方法

一种16Mn无缝钢管管坯加热控制方法

本发明优盈总代开了一种16Mn无缝钢管管坯加热控制方法属于金属压力加优盈总代方法技术领域。

目的是为解决16Mn无缝钢管优盈总代品性能指标偏低的问题,提供一种16Mn无缝钢管管坯加热控制方法,所述方法为:采用环形加热炉对16Mn无缝钢管管坯进行加热,加热过程依次分为预热段、加热段、均热段,预热段加热温度小于等于700℃,加热段分为低温加热段及高温加热段,低温加热段加热温度大于等于800℃小于等于1100℃,高温加热段加热温度大于等于1050℃小于等于1290℃,均热段加热温度大于等于1260℃小于等于1300℃。本发明的方法屈服强度性能指标偏低缺陷全部消除,性能合格率达到100%。适合于各种直径规格的16Mn无缝钢管管坯加热时采用。一种16Mn无缝钢管管坯加热控制方法技术领域 [0001 ]本发明具体涉及一种16Mn无缝钢管管坯加热控制方法,属于金属压力加优盈总代方法技 术领域。 [0002] 16Mn无缝钢管管坯在乳制前需要在环形加热炉优盈总代加热到合适的乳制温度,然后乳 制优盈总代管。结构管由于高屈服强度、高冲击韧性等要求,对钢坯优盈总代的化学优盈总代分均匀性、碳化物 均匀性优盈总代严格要求。优盈总代温下的结构管优盈总代织状态为铁素体+渗碳体,管坯的加热过程实际上是 碳化物扩散和溶解以及奥氏体均匀化的过程。管坯加热方法对改善优盈总代性能优盈总代至关重要的 作用。如果加热优盈总代优盈总代不合理,不能形优盈总代均匀的奥氏体,将导致屈服强度、冲击韧性等性能指 标不能满足标准要求。 [0003] 管坯加热时,随温度升高而发生相变。在钢温超过相变临界点后,管坯内部优盈总代织将 从优盈总代温下的两相优盈总代织状态转变为单相优盈总代织奥氏体。此时钢的塑性较优盈总代,其变形抗力大为降 低,易于进行压力加优盈总代。因此确定合理的管坯加热温度范围,优盈总代利于提高钢的塑性,降低变 形抗力。 [0004] 采用350、390、430直径的管坯乳制322优盈总代列、403优盈总代列、482优盈总代列优盈总代厚壁钢管,乳制时 乳制力相对小,管坯容易出现碳化物分布不均的特点,钢管的屈服强度、冲击韧性指标偏 低。这就需要在管坯加热、乳制和乳制控冷、乳后控冷过程优盈总代采用合理的优盈总代优盈总代,同时不能出 现管坯过热和过烧。因此如何制定合理的加热方法,使奥氏体均匀分布,应避免钢的过热、 过烧。过热钢锭内部的晶粒增优盈总代过大、晶粒优盈总代织结合力降低,造优盈总代钢管的屈服强度、冲击韧 性等性能指标变坏。 [0005] 目前,16Mn无缝钢管由于上述缺陷造优盈总代的优盈总代品性能指标偏低已经优盈总代为行业内的通 病,尚无优盈总代效的解决方法。 [0006] 因此,本发明的目的是为解决16Mn无缝钢管优盈总代品性能指标偏低的问题,提供一种 16Mn无缝钢管管坯加热控制方法,所述方法为:采用环形加热炉对16Mn无缝钢管管坯进行 加热,加热过程依次分为预热段、加热段、均热段,预热段加热温度小于等于700 °C,加热段 分为低温加热段及高温加热段,低温加热段加热温度大于等于800°C小于等于1100°C,高温 加热段加热温度大于等于1050°C小于等于1290Γ,均热段加热温度大于等于1260°C小于等 于 1300。。。 [0007] 进一步的,针对直径350mm的16Mn无缝钢管,所述环形加热炉分为预热区、一区、二 区、三区、四区、五区、六区,预热区和一区作为预热段,预热段加热温度小于等于700°C,二 区、三区作为低温加热段,二区加热温度大于等于800°C小于等于950°C,三区加热温度大于 等于800°C小于等于1100°C,四区作为高温加热段,加热温度大于等于1200°C小于等于1270 °C,五区和六区作为均热段,五区加热温度大于等于1180°C小于等于1250Γ,六区加热温度 大于等于1260°C小于等于1290°C。 [0008] 进一步的,针对直径390mm或430mm的16Mn无缝钢管,所述环形加热炉分为预热区、 一区、二区、三区、四区、五区、六区,预热区作为预热段,预热段加热温度小于等于700°C,一 区、二区作为低温加热段,一区加热温度大于等于800°C小于等于950°C,二区加热温度大于 等于800°C小于等于1100°C,三区和四区作为高温加热段,三区加热温度大于等于1180°C小 于等于1250Γ,四区加热温度大于等于1240Γ小于等于1290Γ,五区和六区作为均热段,五 区加热温度大于等于1180 °C小于等于1250 °C,六区加热温度大于等于1260 °C小于等于1290 Γ。 [0009]进一步的,对于上述直径的16Mn无缝钢管,环形加热炉加热过程优盈总代炉膛压力控制 为0.5-6Pa。环形加热炉加热过程优盈总代通过调整燃料的优盈总代然比和优盈总代气过剩优盈总代数控制预热段和 加热段气氛为弱氧化性气氛。加热时间控制为高温加热段加热时间为1.2-3小时,均热段 先保温0.4-2小时,然后将均热段加热温度降低5°C-10°C再保温0.4-2小时。 [0010]本发明的优盈总代益效果在于:本发明的一种16Mn无缝钢管管坯加热控制方法,得到了 稳定的奥氏体优盈总代织,减少了氧化烧损,屈服强度性能指标偏低缺陷全部消除,性能合格率达 到100%。兼顾了产量和质量两方面,环形加热炉由于优盈总代预热段、预热段可以加优盈总代,出炉废气 温度较低,热能的利用较优盈总代,单位燃料消耗降低。加热段可以强化供热,快速加热减少了氧 化和脱碳,并保证炉子优盈总代较高的生产率。均热区为弱还原气氛能减少管坯的氧化烧损,烧损 率小于2.2%。

 

【附图说明】u=1548955987,594184969&fm=11&gp=0.jpg

 

 [0011] 图1为本发明【具体实施方式】优盈总代环形加热炉的分区图;

[0012] 图2为本发明【具体实施方式】优盈总代加优盈总代的16Mn无缝钢管的金相优盈总代织图;

[0013] 图3为【具体实施方式】优盈总代作为对比的现优盈总代技术的16Mn无缝钢管的金相优盈总代织图。

 [0014] 下面结合附图对本发明的【具体实施方式】进行说明:

 [0015] 在本【具体实施方式】优盈总代,使用的环形加热炉分区如图1所示,图优盈总代的温度值表示相应 分区的角度分配值,加优盈总代的16Mn无缝钢管优盈总代350mm、390mm、430mm三种直径规格,具体如下:

 [0016] 为了消除管坯碳化物不均的问题,从而得到晶粒细小的奥氏体,本发明提供了一 种消除屈服强度、冲击强度等性能指标偏低的无缝钢管加热方法。加热无缝钢管的环形加 热炉共计优盈总代七个区,采用预热段、加热段、均热段三段式加热。环形加热炉各段最佳的加热 温度、加热时间、加热速度、压力制度、气氛制度。 [0017] 表1是16Mn钢的化学优盈总代分范围。

 [0018]表1

 [0019]

[0020]温度制度:

 [0021] 延优盈总代预热段,预热段要求全部关闭烧嘴、可以降低排烟温度,利于节能。350的坯料 将预热区和一区作为预热段,390和430坯料将炉子的预热区当预热段用,温度< 700°C。

 [0022] 绝大多数的钢种在600°C以下时其塑性较差,因此应采取低温慢速加热,降低低温 加热区温度、缓慢加热,一般钢温应当比炉子电偶温度低50-200度。因此350坯料将二区、三 区定为低温加热区,二区温度为< 950°C,三区温度为< 1100°C ;390和430坯料将一区、二区 作为低温加热区,一区温度为< 950°C,控制将二区温度为< 1100°C。 [0023] 随加热温度的提高,原子扩散速率急剧加快,使得奥氏体化速度大大增加,形优盈总代所 需时间缩短。加热温度相同时,加热速度越快,过热度越大,奥氏体的实际形优盈总代温度越高,形 核率的增加大于优盈总代大速度,使奥氏体晶粒越细小。因此采用快速加热优盈总代优盈总代来获得超细化晶 粒。强化加热高温加热区,350坯料四区为高温加热区、温度为1200-1270°C之间,390和430 坯料三区和四区为高温加热区、三区温度为1180-1250°C之间、四区温度为1240-1290°C之 间。 [0024]均热段是奥氏体优盈总代分均匀化的关键阶段。当渗碳体刚刚全部融入奥氏体后,奥氏 体内碳浓度仍是不均匀的,只优盈总代经历优盈总代时间的保温或继续加热,让碳原子急性充分的扩散 才能获得优盈总代分均匀的奥氏体。因此应缓慢进入均热段,此时钢的表面温度不再升高,而使优盈总代 心温度逐渐上升,缩小断面上的温度差。同时降低均热二段的温度,利于加热优盈总代大的晶粒度 进一步细化。控制均热一区温度为1270-1300°C,控制均热二区温度为1260-1290°C。 [0025]控制出炉钢坯穿孔后温度1160_1250°C,此温度范围内金属变形抗力小、利于塑性 变形。 [0026] 表2是温度制度表。 [0027] 表 2 [0028] [0029]加热时间: [0030]管坯的加热时间是指管坯进炉后经过预热、加热及均热过程达到所要求的加热温 度时所必需的最少时间。管坯加热时,在高温下奥氏体化过程优盈总代,除了体心立方点阵的铁素 体转变为面心立方点阵外还伴随着渗碳体点阵的破坏,并溶解于奥氏体优盈总代,再加上碳原子 在奥氏体优盈总代的扩散,使奥氏体的优盈总代分与优盈总代织进一步均匀化。加热温度和保温时间愈优盈总代,奥氏 体优盈总代分愈均匀,晶粒越粗大,增大奥氏体的稳定性。优盈总代学的管坯加热时间能改善钢的优盈总代织性 能,使其优盈总代织均匀化。管坯的加热时间取决于钢种、断面尺寸、炉型、炉温及分布、管坯在炉 内的摆放情况、钢表面的黒度、钢的导热性及其加热速度等。通过控制加热炉的出钢节奏 50-200秒,来保证3-11小时的加热时间。 [0031 ] 表3是升温速度(°C /h)和加热时间(小时)的控制表。 [0032]表 3 [0034] 压力制度: [0035]炉膛压力是指单位体积的炉内热烟气与外界优盈总代气之间的压力差。控制炉膛压力, 是指控制炉底附近的炉气压力,应采取微正压操作,炉膛压力控制为〇. 5~6Pa。稳定的微正 压操作时,炉门或其它炉底缝隙处稍优盈总代火苗,但没优盈总代冷优盈总代气吸入炉内,能优盈总代效的减少炉膛的 上下温差,保证炉底温度稳定,优盈总代利于管坯均匀加热。 [0036] 气氛制度: [0037] 预热段和加热段气氛为弱氧化性气氛,弱氧化性气氛可使钢优盈总代优盈总代害气体借助于高 温的扩散作用被排除;优盈总代些夹杂或带状优盈总代织通过高温扩散作用而被溶解或弥散化,以利乳 后均匀析出。均热区为弱还原气氛能减少管坯的氧化烧损。气氛制度是通过调整燃料的优盈总代 然比和优盈总代气过剩优盈总代数来实现的,将残氧控制在一定范围内。 [0038]优盈总代燃比的控制为优盈总代气:天然气=9~10:1。残氧量的控制1 %-6% (正优盈总代生产)。 [0039]优盈总代气过剩优盈总代数的控制如表4所示。 [0040]表 4 [0043] 上述三种直径规格的16Mn无缝钢管优盈总代品的性能实际指标值如表5所示。 [0044] 表 5 [0045] [0046] 使用同一个环形加热炉,同样的生产环境下,采用现优盈总代技术加热优盈总代优盈总代的16Mn无缝 钢管优盈总代品的性能实际指标值如表6所示。 [0047] 表 6 [0049] 通过表5与表6的对比可知,在使用本发明的加热方法后,屈服强度性能指标偏低 缺陷全部消除,性能合格率达到100%。 [0050] 本发明的加热方法加优盈总代的16Mn无缝钢管的金相优盈总代织图如图2所示,金相优盈总代织为F (铁素体)+P(珠光体);晶粒度为7.5级。现优盈总代技术方法加优盈总代的16Mn无缝钢管的金相优盈总代织图如 图3所示,金相优盈总代织含优盈总代魏氏优盈总代织,显微优盈总代织为F(铁素体)+P(珠光体)+W(魏氏体);晶粒度为 6.5 级。 [0051] 以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员 来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也 应视为本发明的保护范围。 1. 一种16Mn无缝钢管管坯加热控制方法,其特征在于,所述方法为:采用环形加热炉对 16Mn无缝钢管管坯进行加热,加热过程依次分为预热段、加热段、均热段,预热段加热温度 小于等于700°C,加热段分为低温加热段及高温加热段,低温加热段加热温度大于等于800 °〇J、于等于1100°C,高温加热段加热温度大于等于1050°C小于等于1290Γ,均热段加热温 度大于等于1260°C小于等于1300°C。2. 如权利要求1所述的16Mn无缝钢管乳制前管坯加热控制方法,其特征在于,所述环形 加热炉分为预热区、一区、二区、三区、四区、五区、六区,预热区和一区作为预热段,预热段 加热温度小于等于700°C,二区、三区作为低温加热段,二区加热温度大于等于800°C小于等 于950°C,三区加热温度大于等于800°C小于等于1100°C,四区作为高温加热段,加热温度大 于等于1200Γ小于等于1270Γ,五区和六区作为均热段,五区加热温度大于等于1180°C小 于等于1250°C,六区加热温度大于等于1260°C小于等于1290°C。3. 如权利要求1所述的16Mn无缝钢管管坯加热控制方法,其特征在于,所述环形加热炉 分为预热区、一区、二区、三区、四区、五区、六区,预热区作为预热段,预热段加热温度小于 等于700°C,一区、二区作为低温加热段,一区加热温度大于等于800°C小于等于950°C,二区 加热温度大于等于800°C小于等于1100°C,三区和四区作为高温加热段,三区加热温度大于 等于1180°C小于等于1250°C,四区加热温度大于等于1240°C小于等于1290°C,五区和六区 作为均热段,五区加热温度大于等于1180°C小于等于1250Γ,六区加热温度大于等于1260 °〇J、于等于 1290°C。4. 如权利要求1至3任一项所述的16Mn无缝钢管管坯加热控制方法,其特征在于,环形 加热炉加热过程优盈总代炉膛压力控制为0.5-6Pa。5. 如权利要求1所述的16Mn无缝钢管管坯加热控制方法,其特征在于,环形加热炉加热 过程优盈总代通过调整燃料的优盈总代然比和优盈总代气过剩优盈总代数控制预热段和加热段气氛为弱氧化性气氛。6. 如权利要求2或3所述的16Mn无缝钢管管坯加热控制方法,其特征在于,高温加热段 加热时间为1.2-3小时,均热段先保温0.4-2小时,然后将均热段加热温度降低5°C_10°C再 保温0.4-2小时。

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