S30432不銹鋼(gang)管對晶粒度、高溫強度、抗腐蝕性能要求較高,制管工藝對成品的性能影響很大,其中關鍵工藝包括冷變形前的高溫軟化處理、大變形量冷軋和冷變形后的稍低溫度下的固溶處理。由于工藝的特殊性,因此對不銹鋼管廠的整體綜合能力,特別是技術與設備能力提出了更高的要求。
1. 變形前固(gu)溶溫度的把握
在(zai)一(yi)定溫(wen)度(du)范圍內奧氏體耐(nai)熱不銹鋼固溶溫(wen)度(du)越高(gao)(gao)(gao),高(gao)(gao)(gao)溫(wen)持久性能(neng)越好,但晶粒卻(que)會隨固溶溫(wen)度(du)的(de)升高(gao)(gao)(gao)而(er)長大,從而(er)導致材料的(de)抗蒸汽氧化(hua)性能(neng)變差,因此在(zai)最終成型前進行一(yi)次(ci)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)軟化(hua)處(chu)理。高(gao)(gao)(gao)溫(wen)軟化(hua)處(chu)理析出(chu)的(de)沉淀相細小彌散,在(zai)較低溫(wen)度(du)下固溶時(shi)不能(neng)完全溶解,將起到“釘扎”晶界的(de)作用從而(er)阻礙晶粒長大。
2. 大變形冷加工(gong)保證晶粒度
經高溫軟化處理后,晶粒仍有3級(ji)甚至(zhi)更(geng)粗,須經過大(da)變形冷加(jia)工充分破碎,不但保(bao)證了成品鋼管晶粒度細于(yu)7級(ji),而且使析(xi)出的(de)鈮和鉻的(de)碳、氮化合(he)物更(geng)加(jia)彌散。
3. 最(zui)終固溶處理的溫度和時間決定了產(chan)品(pin)的性(xing)能
固溶溫(wen)度越(yue)高(gao),保溫(wen)時間越(yue)短(duan);但管壁(bi)越(yue)厚,保溫(wen)時間就(jiu)越(yue)長。因(yin)此在(zai)確(que)定(ding)最(zui)佳保溫(wen)時間時要(yao)綜合考慮固溶溫(wen)度和(he)鋼管規格(壁(bi)厚)等(deng)因(yin)素(su)。
技術提升推動國產化,高端鍋(guo)爐用管曾(ceng)長(chang)期(qi)依賴(lai)于從日本住友和德(de)國DMV等(deng)公司進口(kou),時刻會面臨“卡脖子”問(wen)題。國家(jia)(jia)發(fa)展改革委在(zai)2007年(nian)11月(yue)(yue)就(jiu)將超(chao)超(chao)臨界電(dian)(dian)站鍋(guo)爐鋼(gang)(gang)管列為重(zhong)點攻關項目,2008年(nian)4月(yue)(yue)和2009年(nian)6月(yue)(yue)國內成功研發(fa)S30432和HR3C不銹鋼(gang)(gang)管,并先后在(zai)江蘇(su)呂泗電(dian)(dian)廠、江西井岡山電(dian)(dian)廠等(deng)多(duo)家(jia)(jia)電(dian)(dian)廠應用,經(jing)過(guo)了十幾年(nian)的實(shi)際運(yun)行檢(jian)驗,運(yun)行狀(zhuang)況良好。
在產(chan)品(pin)參數方(fang)面(mian),我(wo)國(guo)(guo)國(guo)(guo)產(chan)管材(cai)的(de)抗拉(la)強(qiang)度(du)(R_M),屈服強(qiang)度(du)(R_p0.2)和延伸率(A)均滿足標(biao)準要求,與日(ri)本住友公司的(de)產(chan)品(pin)相對比(bi),國(guo)(guo)內產(chan)品(pin)的(de)部分指標(biao)已經實現了跨(kua)越(yue)。由于疫情期間進口(kou)產(chan)品(pin)的(de)供貨周期變長以及國(guo)(guo)家倡導解決(jue)“卡脖子”問題等(deng)因素,國(guo)(guo)產(chan)化進程會較快速的(de)推(tui)進,未來國(guo)(guo)產(chan)替(ti)代的(de)市(shi)場空間非常廣闊。
國內高端(duan)鍋(guo)(guo)爐管產(chan)(chan)品(pin)的(de)主要供(gong)應商有兩類,分別是專業(ye)(ye)的(de)無縫鋼管企業(ye)(ye)和大型聯合(he)冶金(jin)企業(ye)(ye)。由(you)于鍋(guo)(guo)爐管在產(chan)(chan)業(ye)(ye)鏈地位較為(wei)弱勢,尤其是自2012年開始行(xing)業(ye)(ye)需求(qiu)收(shou)縮,具有成本或(huo)產(chan)(chan)品(pin)差(cha)異化等優勢的(de)企業(ye)(ye)才能在激烈的(de)市場競(jing)爭中生存下(xia)來(lai)。
聯(lian)合冶金企業(ye)規(gui)模效應強,在原材料獲取上具(ju)有(you)(you)成(cheng)本優勢;而專業(ye)化的(de)(de)無(wu)(wu)縫鋼管(guan)生產(chan)企業(ye),雖然沒有(you)(you)聯(lian)合企業(ye)的(de)(de)規(gui)模效應,但(dan)其技術(shu)力(li)量(liang)強、生產(chan)經驗豐富(fu)、市場信譽(yu)好,并且經過(guo)技術(shu)積累,形(xing)成(cheng)了各自的(de)(de)優勢產(chan)品(pin)。除公司以外,太鋼不銹、盛德(de)鑫泰等也為(wei)國(guo)內主要的(de)(de)電站鍋(guo)爐(lu)用小口(kou)徑無(wu)(wu)縫鋼管(guan)供應商,但(dan)公司在國(guo)產(chan)S30432和HR3C的(de)(de)技術(shu)和制(zhi)造工藝上具(ju)有(you)(you)領先(xian)地位。
全國鍋(guo)爐(lu)壓力容器標準化技術委員會于2009年(nian)7月一致(zhi)認為公司試生產的(de)鍋(guo)爐(lu)用(yong)S30432耐(nai)熱(re)無縫(feng)鋼管可用(yong)于超(chao)臨(lin)界和超(chao)超(chao)臨(lin)界鍋(guo)爐(lu)的(de)過熱(re)器和再(zai)熱(re)器等部件。2015年1月,公司生產的鍋爐(lu)用HR3C耐熱無縫鋼管通過容標委評審。
2008年(nian)綏中(zhong)電(dian)(dian)廠的(de)(de)(de)兩個機(ji)組分別采用了(le)日本住友(you)和(he)(he)公(gong)(gong)(gong)司的(de)(de)(de)產品,經過時間驗證(zheng),公(gong)(gong)(gong)司的(de)(de)(de)產品與進口(kou)產品品質相當,并得到了(le)工信部、鍋爐制造(zao)(zao)企業及電(dian)(dian)廠的(de)(de)(de)認可,證(zheng)明公(gong)(gong)(gong)司的(de)(de)(de)產品完全可以(yi)替代進口(kou)產品。憑(ping)借強(qiang)大(da)的(de)(de)(de)制造(zao)(zao)業績以(yi)及強(qiang)大(da)的(de)(de)(de)運行業績,公(gong)(gong)(gong)司在市場(chang)上享有較高的(de)(de)(de)地位(wei)和(he)(he)話語權。