P91 이음매없는 강관 생산 공정 특성

1. 열간 압연 온라인 사이징

Φ406.4mm × 40.49mm 규격의 P91 강관은 스루홀 블랭킹, 블랭크 가열, 열간 천공, 레벨링 및 온라인 핫 사이징 공정을 통해 생산됩니다.
9Cr 강철의 낮은 열전도율로 인해 튜브 블랭크의 균일한 가열을 보장하기 위해 튜브 블랭크를 드릴링하고 650도 이하로 예열합니다. 튜브 블랭크를 650도에서 240분 이상 유지한 다음 환형 가열로에서 가열하여 불균일한 가열로 인한 과도한 열 응력과 중앙 균열 결함을 방지합니다.
튜브 블랭크의 가열 과정에서 고온 델타 페라이트의 생성을 방지하기 위해 튜브 블랭크의 가열 온도를 합리적인 범위 내에서 제어해야 합니다. 다수의 실험을 통해 가열 온도가 1 240도 이상일 때 P91 강관의 금속 조직 중 δ 페라이트 함량이 급격히 증가하는 것으로 나타났습니다. 따라서 P91 열연강관의 관통온도는 최대한 1 240도 이하로 제어되어야 한다. Φ406.4mm×40.49mm 사양 P91 이음매 없는 강관은 Φ450mm 연속 주조 원형 튜브 블랭크를 사용합니다. 환형 가열로에 있을 때 절연 온도는 (1 210 ± 20)도로 제어됩니다.
P91 원형 튜브 빌렛이 환상로에 의해 가열된 후 피어싱을 위해 2개의 롤러 크로스 롤링 피어싱 기계로 들어갑니다. P91의 구름 저항은 상대적으로 크기 때문에 피어싱 기계의 현재 과부하를 피하기 위해 롤러 속도를 적절하게 줄이고 상단 헤드를 앞으로 누르는 적절한 양을 조정해야 합니다. , 바이트 인시 과도한 힘으로 인한 셧다운을 방지하기 위해 천공 후 모세관과 레벨링 및 마무리 압연 후 조관의 크기를 조정하여 천공의 압연 비율을 높이고 레벨링 및 마무리 압연 및 압연의 압연 비율을 증가시킵니다. Sizing이 감소되어 낮은 강도와 ​​높은 소성 온도 범위에서 더 많은 변형이 발생하여 압연 결함의 발생을 효과적으로 방지할 수 있습니다. 천공 후 모세관의 사양은 Φ440mm×45mm이고 롤링 비율은 2.85입니다. 레벨링 마무리 압연 후의 원관 규격은 Φ445mm×43.5mm, 압연비는 1.02이다. 최종 사이징 및 성형 완제품 사양: Φ406.4mm×40.49mm, 압연비는 1.18, 튜브 블랭크에서 완제품 강관까지의 총 압연비는 3.4입니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. 열처리 공정
P91 이음매 없는 강관의 열처리 공정은 노멀라이징 + 템퍼링이며, 열처리 후 조직은 모두 템퍼링 라스 마르텐사이트 조직입니다. 열처리는 제품의 최종 물성을 결정하는 핵심공정으로, 열처리 온도와 냉각속도에 주요 영향을 미치는 요소입니다. P91 제품 표준 ASME SA-335/SA-335M "고온용 이음매 없는 페라이트 합금 공칭 파이프"의 열처리 요구 사항에 따라 강철에는 Cr, Mo와 같은 강한 탄화물 원소가 포함되어 있습니다. , Nb, V 등 충분한 보온 시간 탄화물의 완전한 용해 및 균질화를 보장하는 첫 번째 선택이며 P91 마감 강관의 균일한 성능을 위한 중요한 조건이기도 합니다. 따라서 종합적으로 고려한 결과 P91의 정규화 열처리 온도는 (1 050 ± 10)도가 선정되었습니다. 노멀라이징 및 오스테나이트화 후에 사용됩니다. 강한 바람과 물안개가 빨리 식습니다. 적외선 온도계는 다양한 냉각 시간에 강관 내벽의 온도를 측정하는 데 사용됩니다. 500도 이상의 평균 냉각 속도는 14.25도/분에 도달합니다. 더 빠른 정규화 냉각 속도는 P91 강관이 단일 마르텐사이트 구조와 더 나은 구조를 갖도록 보장합니다. 안정. 노멀라이징 후 강관을 실온까지 완전히 냉각시킨 후 템퍼링합니다. 뜨임 온도는 (770±10)도로 조절되며 120분 동안 유지됩니다. 용광로에서 배출된 후 공기 냉각을 위해 냉각 베드에 분산됩니다. 유지 시간을 적절하게 연장하면 탄화물이 완전히 분산되고 석출되어 더 나은 석출 강화 효과를 얻을 수 있습니다.
완성된 강관의 열처리는 천연가스 트롤리형 열처리로를 채택합니다. 열처리로는 항공자재표준 AMS 2750E 고온측정에 따라 로온도균일성시험(TUS)과 로온도정확도시험(SAT)을 실시합니다. 정규화 열처리로의 균일성은 레벨 4로에 도달합니다. ±10도, 템퍼링 열처리로의 온도 균일성은 레벨 5로의 경우 ±8도에 도달합니다. 좋은 로 온도 균일성은 강관의 전체 성능의 균일성과 구조의 균일성과 안정성을 보장합니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. 용접 후 열처리 시뮬레이션
이를 고려하여 납품상태에서 강관의 기계적 성질을 보장함과 동시에 용접 후 열처리 후의 강관의 기계적 성질도 보장해야 한다. 이를 위해 평가 강관의 머리부, 중간부, 꼬리부에서 샘플을 채취하여 용접 처리 온도를 모사하고, 모의 용접 후 열처리를 시험로에서 별도로 실시하였다. 여기서 시뮬레이션된 용접 후 열처리 유지 온도는 (760±10)도로 제어되고 유지 시간은 12시간입니다. 온도가 400도를 초과할 때 가열 및 냉각 속도는 (220/S) × 25도/h를 초과해서는 안 됩니다. 모의 용접 후 열처리는 노 온도 균일도가 ±5도인 실험실 전기로를 사용합니다.