由于在線常化不銹鋼管的組織性能相當于正火鋼管,所以其品種范圍有一定局限性,目前主要的品種有中低鋼級的套管、管(guan)線管(guan),也可以生產碳鋼、碳錳鋼高壓鍋爐管。對于合金高壓鍋爐管,由于經再加熱爐加熱后,不銹鋼管表面的氧化鐵皮經除磷后難以去掉,使表面質量惡化,因此這類產品一般均采用光亮爐生產。對于一些沖擊韌性和剪切比要求較高的材料(軋態不能滿足),通過在線常化工藝是可以達到的。
石油(you)套(tao)管作為在線(xian)常化的主(zhu)要品種之(zhi)一(yi),到目前(qian)為止生(sheng)產的鋼(gang)級有K55和N80-1等(deng)鋼(gang)級。
1. N80-1鋼級套(tao)管(guan)(guan)(guan)是在線(xian)常(chang)(chang)化(hua)工藝中生產(chan)量(liang)(liang)最(zui)多的一個品(pin)種,也(ye)(ye)是生產(chan)難度較大的一個品(pin)種。天(tian)津鋼管(guan)(guan)(guan)公司(si)從國外引進的Φ250連軋管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)組(zu)(zu),在設(she)計時就確定(ding)了(le)(le)(le)采用在線(xian)常(chang)(chang)化(hua)工藝生產(chan)套(tao)管(guan)(guan)(guan),并(bing)配備了(le)(le)(le)在線(xian)常(chang)(chang)化(hua)生產(chan)所需裝備,從1994年(nian)(nian)開始研制(zhi),到1999年(nian)(nian)可以穩定(ding)批量(liang)(liang)生產(chan),5年(nian)(nian)多的時間,走(zou)過(guo)了(le)(le)(le)一段(duan)艱難不(bu)平凡(fan)的路程。目前天(tian)津不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)(guan)(guan)公司(si)已掌握了(le)(le)(le)N80-1在線(xian)常(chang)(chang)化(hua)套(tao)管(guan)(guan)(guan)生產(chan)的關鍵(jian)技術,生產(chan)過(guo)程穩定(ding),質量(liang)(liang)可靠,常(chang)(chang)化(hua)性能合格(ge)率達(da)(da)到98%,強度、沖擊功指(zhi)標均(jun)達(da)(da)到API標準要(yao)求(常(chang)(chang)用規格(ge))。1999年(nian)(nian)天(tian)津鋼管(guan)(guan)(guan)公司(si)的在線(xian)常(chang)(chang)化(hua)套(tao)管(guan)(guan)(guan)量(liang)(liang)達(da)(da)到了(le)(le)(le)9萬(wan)噸,之(zhi)后(hou)每年(nian)(nian)都超過(guo)了(le)(le)(le)10萬(wan)噸,2003年(nian)(nian)Φ168mm機(ji)(ji)組(zu)(zu)投產(chan)后(hou)(也(ye)(ye)配置了(le)(le)(le)在線(xian)常(chang)(chang)化(hua)設(she)備),兩個機(ji)(ji)組(zu)(zu)每年(nian)(nian)在線(xian)常(chang)(chang)化(hua)量(liang)(liang)超過(guo)20萬(wan)噸。20世紀初以來(lai),國內新建(jian)機(ji)(ji)組(zu)(zu)如包鋼ф180mm機(ji)(ji)組(zu)(zu)、衡(heng)陽ф340mm機(ji)(ji)組(zu)(zu)、成都Φ340mm機(ji)(ji)組(zu)(zu)也(ye)(ye)都配置了(le)(le)(le)在線(xian)常(chang)(chang)化(hua)生產(chan)所需裝備并(bing)開發了(le)(le)(le)在線(xian)常(chang)(chang)化(hua)套(tao)管(guan)(guan)(guan)。
2. K55的(de)訂貨基本上是國外的(de)客戶,在合(he)同中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)一般(ban)都有做沖(chong)(chong)擊功試驗要(yao)求(qiu),若(ruo)按常規(gui)鋼種(一般(ban)采(cai)(cai)用中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)碳錳鋼),軋制小口(kou)徑(jing)、中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)薄壁(bi)鋼管時,其沖(chong)(chong)擊功可以(yi)(yi)滿足(zu)標準(API)的(de)要(yao)求(qiu),但是對于中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)大口(kou)徑(jing)、中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)等壁(bi)厚及以(yi)(yi)上規(gui)格的(de)鋼管來說,軋態產(chan)品的(de)沖(chong)(chong)擊值很(hen)難保(bao)證或者說合(he)格率較低(di)。為了(le)提高沖(chong)(chong)擊韌(ren)性(xing),通常多采(cai)(cai)用軋后離線(xian)正火處理,這使得生(sheng)產(chan)成本增加(jia)。這類產(chan)品采(cai)(cai)用在線(xian)常化工(gong)藝(yi)生(sheng)產(chan),既可以(yi)(yi)滿足(zu)產(chan)品沖(chong)(chong)擊功的(de)要(yao)求(qiu),又可以(yi)(yi)降低(di)生(sheng)產(chan)成本。
3. 管(guan)(guan)線(xian)管(guan)(guan)也是(shi)在(zai)線(xian)常(chang)化(hua)工藝生(sheng)產(chan)的主(zhu)要(yao)品種之一。在(zai)API5L第45版中規(gui)定:PSL1類(lei)采(cai)用形變(bian)正(zheng)火、正(zheng)火工藝可以(yi)生(sheng)產(chan)最高鋼級(ji)是(shi)X70,PSL2類(lei)采(cai)用形變(bian)正(zheng)火、正(zheng)火工藝可以(yi)生(sheng)產(chan)最高鋼級(ji)是(shi)X60。目前國內采(cai)用在(zai)線(xian)常(chang)化(hua)工藝生(sheng)產(chan)的最高鋼級(ji)管(guan)(guan)線(xian)管(guan)(guan)也是(shi)X60,但(dan)當用戶對(dui)碳當量有(you)特殊的要(yao)求(qiu)(qiu)(qiu)、對(dui)沖擊值有(you)特殊的要(yao)求(qiu)(qiu)(qiu)時,采(cai)用在(zai)線(xian)常(chang)化(hua)工藝,強度指(zhi)標很難達到(dao)要(yao)求(qiu)(qiu)(qiu),有(you)時則必須通過(guo)調質處理才能夠滿足(zu)。
中低(di)鋼(gang)級的管(guan)(guan)線管(guan)(guan)直(zhi)接軋(ya)制生產就可以(yi)(yi)滿(man)足(zu)性能要求(qiu)如B級、X42~X52等鋼(gang)級的管(guan)(guan)線管(guan)(guan)。但(dan)當用戶提出(chu)對(dui)剪切比有特殊要求(qiu)時,如ψ≥85%,軋(ya)態性能就難(nan)以(yi)(yi)滿(man)足(zu),在(zai)這(zhe)種情(qing)況下,在(zai)線常化工藝就可以(yi)(yi)發揮(hui)其優勢(shi)了。
4. 高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)鍋爐(lu)(lu)管中的(de)(de)(de)很多品種(zhong)都是(shi)采(cai)(cai)用正火處理后(hou)才能(neng)交付用戶使用的(de)(de)(de)。由于對表面(mian)(mian)質(zhi)(zhi)量(liang)的(de)(de)(de)要求,大多數高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)鍋爐(lu)(lu)管必須(xu)采(cai)(cai)用無氧化(hua)(hua)(hua)爐(lu)(lu)(爐(lu)(lu)內帶(dai)有(you)氣(qi)體保護(hu))來生產(chan)。因為(wei)這些(xie)合金(jin)材(cai)料(liao)(liao)經過加(jia)熱后(hou),其表面(mian)(mian)的(de)(de)(de)氧化(hua)(hua)(hua)鐵皮很難用高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)水除掉,這些(xie)比(bi)較(jiao)致密的(de)(de)(de)氧化(hua)(hua)(hua)層緊緊地(di)粘敷(fu)在鋼(gang)管的(de)(de)(de)表面(mian)(mian),并(bing)隨鋼(gang)管一同進人定(ding)徑(jing)或張減(jian)機內,經定(ding)徑(jing)或減(jian)徑(jing)軋制時(shi)(shi)被壓(ya)(ya)(ya)入鋼(gang)管表面(mian)(mian),再(zai)經后(hou)序(xu)的(de)(de)(de)矯直等(deng)(deng)(deng)工(gong)序(xu),最終(zhong)在不銹(xiu)鋼(gang)管表面(mian)(mian)留下麻面(mian)(mian)或結疤。但是(shi)有(you)少量(liang)的(de)(de)(de)碳錳(meng)鋼(gang)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)鍋爐(lu)(lu)管可(ke)以采(cai)(cai)用在線常化(hua)(hua)(hua)工(gong)藝(yi),這類材(cai)料(liao)(liao)由于合金(jin)含(han)量(liang)較(jiao)低(di),經再(zai)加(jia)熱爐(lu)(lu)后(hou)其表面(mian)(mian)形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)氧化(hua)(hua)(hua)層比(bi)較(jiao)疏松,經高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)水除鱗后(hou)容易被除掉,使最終(zhong)的(de)(de)(de)表面(mian)(mian)質(zhi)(zhi)量(liang)可(ke)以被用戶接收。根據(ju)GB 5310,20G、20MnG等(deng)(deng)(deng)一些(xie)碳錳(meng)鋼(gang)產(chan)品,當終(zhong)軋溫度大于Ar3(940℃)時(shi)(shi),產(chan)品可(ke)以視為(wei)正火態交貨(huo)。這類材(cai)料(liao)(liao)如采(cai)(cai)用在線常化(hua)(hua)(hua)工(gong)藝(yi)生產(chan),其組織要比(bi)軋態的(de)(de)(de)組織更(geng)細小更(geng)均勻,鋼(gang)管的(de)(de)(de)持久(jiu)強度等(deng)(deng)(deng)性能(neng)會更(geng)好。