CN112857861A - 一种压力容器用钢的取样剪切方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种压力容器用钢的取样剪切方法,所述压力容器用钢采用TMCP+回火工艺轧制生产,其特征在于包括如下步骤:钢板轧制后只切除头尾毛边并分段切割,分段不切毛边,送热处理;热处理回火后钢板冷却下线,避开剪切应力端部对分段切割后得到的子板进行取样分析,避免剪切应力对钢板性能的影响;性能合格后,钢板转至剪切线进行返剪,根据订单尺寸切除钢板四边。本发明方法生产流程稳定,降低了人工离线火切成本,钢板性能一次性合格率提高,能够保证产品“又好又快”交付客户,实现作业高效、检修质量可控、产品质量可控,提高了生产效率,经济效益显著。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁生产技术领域,具体涉及压力容器用钢的生产工艺。
背景技术
在中厚板产品中,高韧性、低屈强比结构用钢、压力容器用钢需求已越来越多,从生产成本和节约能源双重考虑,取消淬火,采用TMCP+回火取得热轧+淬火+回火一样的性能,若工艺技术成熟稳定,这种TMCP+回火的性能还优于热轧+淬火+回火生产路线的,但是生产难度相对大些。
TMCP工艺采用“轧后弛豫 低返红温度”模式,将返红温度范围控制在200-400℃之间,以最大限度地提高产品的相变强化作用的同时,还通过控制入水前的待温时间来获得一定量的铁素体,达到降低屈强比的最终目的。回火工艺根据TMCP态检验性能,采用中、高温模式对不同的厚度采用差异性回火温度进行回火,配以适当的保温时间,最大限度地降低钢板脆性,提高产品强韧性。
TMCP工艺生产的钢板高强度、高韧性、低屈强比,生产流程繁琐,钢板强度高,以南钢重点品种水电钢(N610CF)为例, TMCP态热轧强度可达900MPa,厚度30mm-38mm钢板轧制后剪切困难,长时间剪切易损坏剪切机刀片,且切割的钢板端面易产生裂纹,存在重大质量隐患。为了减少设备影响,厚度30-38mm钢板改为采用离线人工火切方式,钢板剪切端部残余应力大,热处理回火难以消除,影响取样性能及检测。
发明内容
为克服现有技术缺陷,保证采用TMCP+回火工艺生产钢板剪切正常、性能检测合格稳定,本发明提供一种取样剪切方法。
一种压力容器用钢的取样剪切方法,所述压力容器用钢采用TMCP+回火工艺轧制生产,其特征在于包括如下步骤:
钢板轧制后只切除头尾毛边并分段切割,分段不切毛边,送热处理;
热处理回火后钢板冷却下线,避开剪切应力端部对分段切割后得到的子板进行取样分析,避免剪切应力对钢板性能的影响;
性能合格后,钢板转至剪切线进行返剪,根据订单尺寸切除钢板四边。
优选地,对分段切割后的子板进行取样时,在钢板订单尺寸范围外,紧靠定尺线位置定位、切割试样。其目的是尽可能减少端部应力影响,提高试样在加工检测时对整板性能的代表性。
优选地,对分段切割后的子板进行取样时,对分段切割后的第一块子板头部取样,对其余子板尾部取样。
优选地,对分段切割后的子板进行取前,先对钢板长度进行核对,若钢板端部含有圆弧,取样时避开圆弧处。
优选地,对分段切割后的子板进行取样时,在保证定尺的情况下,在远离子板端部至少100mm的位置进行切割取样。
本发明的压力容器用钢的取样剪切方法,与传统方法相比较,生产流程及生产作业方式均有改变,生产流程上:钢板由之前的先轧制、剪切再热处理,变为先轧制、热处理再剪切,热处理后钢板组织转变结束,内应力降低,剪切强度随之降低,降低了剪切及剪切负荷,提高设备使用寿命。生产作业上:传统的钢板取样方法,是在热处理后的钢板头尾端部特定位置取样火切,而本发明在订单尺寸范围外,紧靠定尺线位置定位、切割试样。对于TMCP+回火钢板,钢板强度高,钢板剪切分段比较困难,切割端面组织分析内部应力不均匀,取样时避让开此区域,经过研究发现,钢板远离端部至少100mm进行切割取样,性能检测代表性大。本发明取样剪切方法避开了钢板边部组织、性能不均匀区域,大大减少端部应力影响,提高试样性能检测代表性,钢板性能一次性合格率提高,降低了人工离线火切成本,能够保证产品“又好又快”交付客户,实现作业高效、检修质量可控、产品质量可控,提高了生产效率。
按宽厚板厂平均每月采用TMCP+回火工艺轧制生产的压力容器用钢约2000吨计算,采用本发明方法,可以将钢性能合格率由原来的82.9%提升至91.9%,产生直接经济效益266.08万元,可降低人工切割成本96万元,全年产生经济效益为362.08万元。方法简单,但经济效益显著。
具体实施方式
一种压力容器用钢的取样剪切方法,采用TMCP+回火工艺轧制生产压力容器用钢:
1、钢板轧制后只切除头尾毛边并分段切割,分段不切毛边,送热处理;
2、经热处理前抛丸-热处理回火-矫直-冷却工序后,钢板下线进行切割取样,回火后钢板强度降低至600-700MPa;
3、避开剪切应力端部,对分段切割后得到的子板采用“挖样”方式进行取样分析,避免剪切应力对性能的影响。所谓“挖样”方式,即在保证定尺的情况下,在远离子板端部至少100mm的位置进行切割取样;
4、性能合格后,钢板通过物流转至剪切线进行返剪,根据订单尺寸切除钢板四边。此时钢板强度较TMCP态降低许多,剪切不会对设备造成影响,且大大降低剪切应力。
一块坯料轧制成板厚,头尾相对于其他位置性能较为不均匀,性能差。因此,本实施例针对此种情况,在分段剪切成子板后,针对第一块子板头部取样,剩余子板尾部取样。
取样前,对钢板长度进行核对,若钢板端部含圆弧,因轧制的钢板头尾圆弧处厚度均匀性差,组织不均匀,在此处取样检测性能代表性不高,因此取样时必须避开圆弧处。
本实施例方法规避精整剪切端部应力影响及在线淬火端部不均匀性,在保证钢板订单尺寸范围外,紧靠定尺线位置定位、切割试样,尽可能减少端部应力影响,取样项目严格按照质量工艺规范,明确各试样对钢板的位置要求及大小,进行画样、喷写试样号及代码,火切后最终送性能检测中心加工检测。
Claims (5)
1.一种压力容器用钢的取样剪切方法,所述压力容器用钢采用TMCP+回火工艺轧制生产,其特征在于包括如下步骤:
钢板轧制后只切除头尾毛边并分段切割,分段不切毛边,送热处理;
热处理回火后钢板冷却下线,避开剪切应力端部对分段切割后得到的子板进行取样分析,避免剪切应力对钢板性能的影响;
性能合格后,钢板转至剪切线进行返剪,根据订单尺寸切除钢板四边。
2.如权利要求1所述的压力容器用钢的取样剪切方法,其特征在于对分段切割后的子板进行取样时,在钢板订单尺寸范围外,紧靠定尺线位置定位、切割试样。
3.如权利要求1所述的压力容器用钢的取样剪切方法,其特征在于对分段切割后的子板进行取样时,对分段切割后的第一块子板头部取样,对其余子板尾部取样。
4.如权利要求1所述的压力容器用钢的取样剪切方法,其特征在于对分段切割后的子板进行取前,先对钢板长度进行核对,若钢板端部含有圆弧,取样时避开圆弧处。
5.如权利要求1所述的压力容器用钢的取样剪切方法,其特征在于对分段切割后的子板进行取样时,在保证定尺的情况下,在远离子板端部至少100mm的位置进行切割取样。
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