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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(shí)間：2019-03-16 14:22:19 瀏覽次數(shù):-

雙相不銹鋼是既有奧氏體又有鐵素體組織結(jié)構(gòu)且兩相獨(dú)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P(yáng)RE（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(diǎn)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(huán)境更為苛刻的領(lǐng)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(jī)熱擠壓工藝。主要研究內(nèi)容為預(yù)熱熱處理制度、擴(kuò)孔變形量、感應(yīng)加熱制度、熱擠壓變形量、冷卻制度及熱擠壓管坯性能。試驗(yàn)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(xué)成分元素 C Si Mn P S Cr Ni Mo N 標(biāo)準(zhǔn)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(shí)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(zhǔn)備→環(huán)形爐預(yù)熱→一次感應(yīng)加熱→擴(kuò)孔→二次感應(yīng)加熱→擠壓→冷卻。擠壓設(shè)備為6000噸臥式擠壓機(jī)。根據(jù)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(guī)格為Φ89×7mm。此規(guī)格擠壓機(jī)的最大安全負(fù)荷為38MN。同時(shí)準(zhǔn)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(zhì)量良好。
取鋼管頭尾進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，執(zhí)行ASTM A370標(biāo)準(zhǔn)，試驗(yàn)結(jié)果均滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。針對不同的成分設(shè)計(jì)，隨鐵素體增加，強(qiáng)度增加，隨奧氏體增加，韌性增加，強(qiáng)度降低。然而對同一鋼種而言，相比例對力學(xué)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(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。
鋼管的硬度和腐蝕性能試驗(yàn)結(jié)果均滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。研究結(jié)果表明：1）S32750（022Cr25Ni7Mo4N）超級雙相不銹鋼σ相有害相析出區(qū)間為800～1020℃，預(yù)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(kuò)延系數(shù)1.056，擠壓比19.9，熱擠壓表面質(zhì)量良好；3）擠壓后快速冷卻，組織良好；4）熱擠壓狀態(tài)性能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，可以直接交貨。

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