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宝钢相继开发了三种钢水炉外深脱硫工艺,其基本特征如下:RH处理过程加入脱硫剂方式(方式A):开发CaO-CaF2系脱硫剂,通过RH合金溜槽将脱硫剂加入真空室;脱硫处理的炉次尽量控制转炉下渣量,并对钢包顶渣进行改质处理,使其具有高碱度和低FeO含量。RH处理过程喷粉脱硫方式(方式B):开发CaO-Al2O3系预熔型脱硫粉剂;采用低枪位操作,以使粉剂能充分进入钢水循环;处理前对钢水和钢包渣进行充分脱氧,以提高脱硫效率。
山东海鼎钢管有限公司【技术】石油炼化用耐热合金无缝钢管
由攀钢集团成都钢钒有限公司研发的石油炼化用耐热合金无缝钢管获得了冶金科学技术奖叁等奖。
攀钢集团成都钢钒有限公司通过研究在临氢环境服役的耐热合金管的质量特性、技术要求以及生产的难点,开发保证产品质量的冶炼、轧管以及确保产品稳定、性能优良的耐热合金无缝钢管成套生产技术。针对生产的难点、关键工序,设计工艺技术措施,在冶炼过程中重点强调杂质元素P、S、O的有效去除,将影响钢管性能和硬度的主要合金元素C、Cr、Mo控制在适宜的范围,解决钢管“高强度”与“低硬度”之间的矛盾,满足抗氧化性和抗腐蚀性要求。轧管工艺需兼顾规格和耐热合金钢变形特点,优选轧管机组、优化轧管工艺参数,克服其变形温度范围窄、制管复杂的难题。采用普通水冷顶头先轧碳钢“挂膜”的处理技术,解决普通水冷顶头穿制合金钢管寿命低的问题。结合钢管使用的具体要求,设计特殊的热处理工艺,通过控制出炉冷却速度调整钢管硬度,保证产品性能稳定,满足高温临氢环境服役的特殊要求。
该项目具有如下特点:
1)通过对P9、P5 耐热合金无缝管生产工艺的系统研究,形成了覆盖φ89-φ610mm规格的具有自主知识产权的成套专有技术。针对合金钢管完全退火工艺发明的“二阶连续退火”热处理新工艺,能够提高生产效率,降低热处理工序成本。针对高温热处理过程中钢管内表面氧化发明的“堵头耗氧还原法”,解决了P9、P5无缝钢管在热处理过程中内表面氧化铁皮不易的难题。
2)针对耐热合金钢碳低、合金含量高的特点,强化冶炼工艺,提高钢质纯净度,优化设计产品化学成分,控制合金钢C、Cr、Mo合金元素的范围,为满足耐腐蚀环境钢管的硬度要求和的性能奠定基础,实现了耐热合金无缝钢管的高强度和低硬度。
3)根据钢管的不同规格,对正火冷却速度进行差异化控制,实现了P9 耐热合金钢管正火、回火后硬度<210HB。
在产品应用推广方面:国内对按ASTM A335 规范生产的P9、P5钢管,尤其是大口径P9无缝钢管的生产技术,以及不同热处理方式(如正火+回火)对性能影响的研究还是空白,石油炼化装置使用的耐热合金钢管完全依赖进口。本项目形成的石油炼化耐热合金钢无缝钢管成套专有生产工艺技术,生产规格覆盖φ89-φ610mm,技术居于国内水平居。P9、P5耐热合金钢管已在上海石化、大庆石化等国内项目上大量使用,填补了国产耐热合金钢无缝钢管的空白。截止到2013 年12月,累计生产销售石油炼化用耐热合金P9、P5 无缝钢管6969.7t,实现销售收入15574.983 万元。
而核电SA508-3钢是目前被认为适于制造核电反应堆压力容器锻件的材料。SA508-3钢的相关生产工艺是:化学成分SA508-3钢组成(wt%)是C0.25;Si0.15~0.40;Mn1.2~1.5;Mo0.45~0.60;Ni0.4~1.0;Cr0.25;P0.025;S0.025;Al0.04;V0.05。冶炼工艺对于SA508-3钢,普遍采用钢包精炼+真空浇注技术,即双真空冶炼浇铸法进行冶炼和浇注。
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第二个强冷区安装在输出辊道上,位于微调区域之前。第二个强制冷却区用于生产具有复合显微的钢种,比如双相钢和TRIP钢,以促进二次硬化相的形成(双相钢中的马氏体、TRIP钢中带有残余奥氏体的贝氏体)。更为有效的强制冷却给用户带来的主要好处也已经做出相关评价:由于晶粒细化和由此可减少添加到材料中合金元素含量(比如Cr、NMo、Nb),可有效降低生产成本。由于这些合金元素成本很高,通过采用强制冷却,可降低吨钢成本高达6欧元。