理论教育 TMCP/TPCP工艺生产的非调质钢钢材制造探析

TMCP/TPCP工艺生产的非调质钢钢材制造探析

时间:2023-06-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:近些年来,我国开始使用日本SUMITEN610F钢材,它是采用TMCP即“热机械控制工艺”生产的非调质高强度钢种。TMCP是在合理的化学成分设计前提下,通过严格控制钢坯的加热温度、轧制工艺和轧后钢板冷却速度,从而获得期望的组织和性能。为减少工程成本,龙滩水电站引水压力钢管工程还使用了舞阳钢厂生产的610MPa级的WDB620钢板,这种钢材采用TPCP即“热沉淀控制工艺”生产。

TMCP/TPCP工艺生产的非调质钢钢材制造探析

近些年来,我国开始使用日本SUMITEN610F(简称610F)钢材,它是采用TMCP即“热机械控制工艺”生产的非调质高强度钢种。TMCP是在合理的化学成分设计前提下,通过严格控制钢坯的加热温度、轧制工艺和轧后钢板冷却速度,从而获得期望的组织和性能。它的主要特点是低含碳量、低碳当量和低焊接裂纹敏感系数,其数值分别为C≤0.09%、Ceg≤0.42%、P cm≤0.20%;而且低温冲击韧性及时效应变冲击韧性都比较好,分别为A kv(-20℃)≥60J(单个≥48J)、A kus(常温)≥60J(单个≥48J)。龙滩水电站引水压力钢管工程使用了日本住友金属工业株式会社鹿岛制铁厂生产的厚度为52mm的610F钢板共2700t。钢管瓦片坡口热切割成型后,经过一般性打磨露出金属光泽即可正常焊接,没有淬硬层处理的问题。瓦片的坡口机械刨制、卷板压头等机加工以及焊接性能表现良好,未出现过任何异常。

为减少工程成本,龙滩水电站引水压力钢管工程还使用了舞阳钢厂生产的610MPa级的WDB620钢板,这种钢材采用TPCP即“热沉淀控制工艺”生产。TPCP是在TMCP基础上,在后续工序上对钢材进行回火处理使钢中微量合金元素的C、N化物得以充分析出,起到弥散强化提高钢材强度的作用;通过回火还可以消除钢材内应力,改善钢材的塑性加工性能。与TMCP工艺钢材类似,它具有特点是:低含碳量C≤0.07%、低碳当量Ceg≤0.42%、低焊接裂纹敏感系数P cm≤0.20%、良好的低温冲击韧性A ku(-20℃)≥40J和应变时效冲击韧性A kus(常温)≥47J;机加工性能和焊接性能良好,热切割坡口亦不存在淬硬处理问题,经过一般性打磨露出金属光泽即可正常焊接。相对调质钢在压力钢管制造过程中时刻要注意表面高温淬硬敏感性问题,非调质钢的加工工艺要简单一些。(www.daowen.com)

钢板生产厂家提出WDB620钢板焊接不需预热、焊后不需热处理。我们认为在没有充分的试验依据之前,还是按国家现有标准规范以及每个工程的焊接工艺评定成果要求来编制施工工艺,以稳妥地确保工程质量。

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