由于在線常化不銹鋼(gang)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、管線(xian)管,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。
石油套管作為(wei)在(zai)線(xian)常化的主要品(pin)種之一,到(dao)目前為(wei)止生(sheng)產的鋼級有K55和N80-1等鋼級。
1. N80-1鋼(gang)級套管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)是(shi)在(zai)線(xian)(xian)(xian)常(chang)(chang)化(hua)工藝中生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)量(liang)最多的一個(ge)品(pin)種,也(ye)是(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)難(nan)度較大的一個(ge)品(pin)種。天津(jin)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)公司(si)從(cong)國外引進的Φ250連(lian)軋管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu),在(zai)設計時(shi)就確定了(le)(le)采(cai)用在(zai)線(xian)(xian)(xian)常(chang)(chang)化(hua)工藝生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)套管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan),并配備了(le)(le)在(zai)線(xian)(xian)(xian)常(chang)(chang)化(hua)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)所需(xu)裝(zhuang)備,從(cong)1994年開始研制,到1999年可(ke)以穩(wen)定批(pi)量(liang)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan),5年多的時(shi)間,走(zou)過了(le)(le)一段艱難(nan)不(bu)平凡的路程。目前天津(jin)不(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)公司(si)已掌握了(le)(le)N80-1在(zai)線(xian)(xian)(xian)常(chang)(chang)化(hua)套管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)的關鍵(jian)技(ji)術,生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)過程穩(wen)定,質(zhi)量(liang)可(ke)靠,常(chang)(chang)化(hua)性能(neng)合格率達到98%,強度、沖擊(ji)功指標均達到API標準要求(常(chang)(chang)用規格)。1999年天津(jin)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)公司(si)的在(zai)線(xian)(xian)(xian)常(chang)(chang)化(hua)套管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)量(liang)達到了(le)(le)9萬(wan)噸(dun),之后每年都(dou)超過了(le)(le)10萬(wan)噸(dun),2003年Φ168mm機(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)投(tou)產(chan)(chan)后(也(ye)配置(zhi)了(le)(le)在(zai)線(xian)(xian)(xian)常(chang)(chang)化(hua)設備),兩個(ge)機(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)每年在(zai)線(xian)(xian)(xian)常(chang)(chang)化(hua)量(liang)超過20萬(wan)噸(dun)。20世紀初以來(lai),國內(nei)新建機(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)如包鋼(gang)ф180mm機(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)、衡陽ф340mm機(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)、成都(dou)Φ340mm機(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)也(ye)都(dou)配置(zhi)了(le)(le)在(zai)線(xian)(xian)(xian)常(chang)(chang)化(hua)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)所需(xu)裝(zhuang)備并開發了(le)(le)在(zai)線(xian)(xian)(xian)常(chang)(chang)化(hua)套管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)。
2. K55的訂貨(huo)基本上是國外(wai)的客戶,在合同(tong)中(zhong)一(yi)般都有做沖擊(ji)功試驗要(yao)求(qiu),若按常(chang)規鋼(gang)種(一(yi)般采用(yong)中(zhong)碳錳鋼(gang)),軋(ya)制小(xiao)口徑(jing)、中(zhong)薄壁(bi)鋼(gang)管時,其(qi)沖擊(ji)功可(ke)以滿足標準(API)的要(yao)求(qiu),但是對于(yu)中(zhong)大口徑(jing)、中(zhong)等(deng)壁(bi)厚及(ji)以上規格的鋼(gang)管來說,軋(ya)態產品(pin)的沖擊(ji)值很難保(bao)證或(huo)者(zhe)說合格率較低。為了提高沖擊(ji)韌性,通常(chang)多采用(yong)軋(ya)后離(li)線正火處理,這使得(de)生產成本增加。這類(lei)產品(pin)采用(yong)在線常(chang)化工藝生產,既(ji)可(ke)以滿足產品(pin)沖擊(ji)功的要(yao)求(qiu),又可(ke)以降低生產成本。
3. 管(guan)線管(guan)也是在線常(chang)化工藝(yi)(yi)生(sheng)產(chan)(chan)的(de)主要(yao)品種之(zhi)一(yi)。在API5L第45版(ban)中規定(ding):PSL1類采用(yong)形變正(zheng)火(huo)、正(zheng)火(huo)工藝(yi)(yi)可(ke)以生(sheng)產(chan)(chan)最(zui)高(gao)鋼級(ji)是X70,PSL2類采用(yong)形變正(zheng)火(huo)、正(zheng)火(huo)工藝(yi)(yi)可(ke)以生(sheng)產(chan)(chan)最(zui)高(gao)鋼級(ji)是X60。目前國內(nei)采用(yong)在線常(chang)化工藝(yi)(yi)生(sheng)產(chan)(chan)的(de)最(zui)高(gao)鋼級(ji)管(guan)線管(guan)也是X60,但當用(yong)戶對碳(tan)當量有特殊的(de)要(yao)求(qiu)(qiu)、對沖擊值有特殊的(de)要(yao)求(qiu)(qiu)時,采用(yong)在線常(chang)化工藝(yi)(yi),強度指標很難達到要(yao)求(qiu)(qiu),有時則必(bi)須通過調質處理(li)才(cai)能夠滿足。
中(zhong)低鋼(gang)級的管(guan)線(xian)(xian)管(guan)直(zhi)接軋制(zhi)生產(chan)就可以(yi)滿(man)足性能要(yao)求如(ru)B級、X42~X52等鋼(gang)級的管(guan)線(xian)(xian)管(guan)。但(dan)當用戶提出對剪切比(bi)有特殊要(yao)求時,如(ru)ψ≥85%,軋態性能就難以(yi)滿(man)足,在這種情(qing)況下,在線(xian)(xian)常化工藝就可以(yi)發(fa)揮其優勢了(le)。
4. 高壓鍋爐管(guan)(guan)中的(de)(de)很多品種都是采用(yong)(yong)正火處理后(hou)才能(neng)交付用(yong)(yong)戶(hu)使(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)。由于(yu)對表(biao)面(mian)(mian)質量的(de)(de)要求,大多數高壓鍋爐管(guan)(guan)必須采用(yong)(yong)無氧(yang)(yang)化(hua)爐(爐內(nei)帶(dai)有氣體(ti)保護(hu))來(lai)生產(chan)(chan)(chan)。因(yin)為這(zhe)些(xie)合(he)金(jin)材(cai)(cai)料(liao)經(jing)(jing)過加熱后(hou),其表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)鐵皮很難用(yong)(yong)高壓水除掉,這(zhe)些(xie)比較(jiao)致密的(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)層(ceng)緊緊地粘敷(fu)在(zai)鋼管(guan)(guan)的(de)(de)表(biao)面(mian)(mian),并(bing)隨鋼管(guan)(guan)一同進人(ren)定(ding)徑或張減機內(nei),經(jing)(jing)定(ding)徑或減徑軋制時被壓入鋼管(guan)(guan)表(biao)面(mian)(mian),再(zai)(zai)經(jing)(jing)后(hou)序的(de)(de)矯直等工(gong)序,最(zui)(zui)終在(zai)不(bu)銹鋼管(guan)(guan)表(biao)面(mian)(mian)留下麻面(mian)(mian)或結疤(ba)。但是有少量的(de)(de)碳錳(meng)鋼高壓鍋爐管(guan)(guan)可(ke)以采用(yong)(yong)在(zai)線常化(hua)工(gong)藝(yi),這(zhe)類材(cai)(cai)料(liao)由于(yu)合(he)金(jin)含量較(jiao)低(di),經(jing)(jing)再(zai)(zai)加熱爐后(hou)其表(biao)面(mian)(mian)形成的(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)層(ceng)比較(jiao)疏松,經(jing)(jing)高壓水除鱗后(hou)容(rong)易被除掉,使(shi)最(zui)(zui)終的(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)質量可(ke)以被用(yong)(yong)戶(hu)接收。根(gen)據(ju)GB 5310,20G、20MnG等一些(xie)碳錳(meng)鋼產(chan)(chan)(chan)品,當終軋溫度大于(yu)Ar3(940℃)時,產(chan)(chan)(chan)品可(ke)以視為正火態(tai)交貨。這(zhe)類材(cai)(cai)料(liao)如采用(yong)(yong)在(zai)線常化(hua)工(gong)藝(yi)生產(chan)(chan)(chan),其組織要比軋態(tai)的(de)(de)組織更(geng)細(xi)小更(geng)均(jun)勻,鋼管(guan)(guan)的(de)(de)持久強度等性能(neng)會更(geng)好。

