王宗斌
(山鋼股份萊蕪分公司 特鋼事業部,山東 萊蕪271105)
隨著電站鍋爐用鋼需求的不斷增長,為了開拓市場,增加企業效益,山鋼股份萊蕪分公司特鋼事業部積極與用戶聯系,進行鍋爐吊桿用鋼12Cr1MoV合作開發。12CrlMoVg合金含量高,性能要求高。該鋼種主要用于制作工作溫度不超過570~640℃鍋爐中的鋼結構件,如鍋爐吊桿、端蓋等,要求有較高的耐高溫持久強度和持久塑性,良好的抗氧化性能,耐一定介質腐蝕的能力,以及足夠的韌性、可加工性、焊接性和組織穩定性,且無熱脆傾向。
山鋼股份萊蕪分公司特鋼事業部目前具有120 t轉爐兩座,100 t和50 t電爐各1座,大、中、小型軋線各1條,年產300萬t優質鋼材。根據用戶需求,試生產Φ100規格12Cr1MoV鍋爐吊桿用鋼。通過嚴格的冶煉軋制等工藝過程控制,所生產的鍋爐吊桿用鋼符合使用要求,質量穩定可靠。
12Cr1MoV鍋爐吊桿用鋼工藝流程為:配料→50 t電爐→LF爐精煉+VD真空脫氣處理→連鑄260 mm×300 mm→鑄坯檢驗→鋼坯入爐→端出料三段連續式加熱爐→鋼坯出爐→高壓水除鱗→Φ650粗軋機軋制→火焰切頭→Φ550精軋機組軋制→冷床收集→緩冷→探傷檢驗→打捆、稱重、入庫[1]。
鋼的熔煉化學成分應符合表1的規定,為保證鋼材的性能,嚴格控制鋼的化學成分。

表1 12Cr1MoV圓鋼化學成分(質量分數)%
冶煉過程造好泡沫渣,均勻脫碳,減少吸氮,加強脫P操作。鋼的微量有害元素含量加以控制,(As+Sn+Pb+Sb+B)≤0.055%。入VD爐前扒渣。真空度<67 Pa保持時間>12 min。VD處理后,取樣全分析作為熔煉成品分析結果,軟吹氬時間≮15 min,軟吹氬時嚴禁裸露鋼水和大氬氣量攪拌降溫。連鑄時控制拉速,依照過熱度高拉速低的原則調整。鑄坯堆垛緩冷時間>24 h[2]。
為了獲得尺寸精確的軋制成品和良好的組織性能,連鑄坯260 mm×300 mm需保證加熱質量。加熱爐溫度控制按表2要求執行,加熱時間3.5~4.0 h,開軋溫度1 100~1 180℃,終軋溫度950~1 050℃。

表2 加熱爐爐內各段溫度控制 ℃
連軋機組采用萬能孔型系統,軋件在立橢圓和橢圓孔中變形均勻,孔型磨損均勻,易于脫除軋件表面的氧化鐵皮,獲得良好的表面質量??仔拖到y如圖1所示。

圖1 孔型系統
從冶煉到軋制,試制過程順利,各個工藝參數均控制在要求的范圍內。鋼材的物理性能、機械性能、金相組織等均合格,晶粒度達到8級,低倍組織疏松≤2.0級,非金屬夾雜物≤2.0級,熱處理后的硬度≤187 HBW。試生產的圓鋼各項性能指標均能滿足用戶的使用要求[3]。
說明制定的工藝流程合理,通過精心組織生產,鍋爐吊桿用鋼12Cr1MoV一次開發成功。目前實現了批量生產,現每月訂單量8 000 t左右,為企業創造了良好的經濟效益。
參考文獻:
[1] 小指軍夫.控制軋制控制冷卻[M].李伏桃,陳巋,譯.北京:冶金工業出版社,2002.
[2] 馮捷.煉鋼基礎知識[M].北京:冶金工業出版社,2005.
[3] 沈茂盛,李曼云.型鋼生產知識問答[M].北京:冶金工業出版社,2003.