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低温管主要用于生产乙烯、丙烯、尿素、合成氨、复合化肥等的装置和医药工业中的洗涤、净化、脱硫、脱脂等工艺装备,以及深冷设备制造业、超低温冷库、输送超低温液化气体的管道及其管部件,如石油气深冷分离设备、空气分离设备等。低温管用材主要有奥氏体型和铁素体型两大类,晶体结构的差异决定了奥氏体型低温管在低温区间内没有脆性转变温度,一般不需验证其低温冲击韧性就可使用,但GB150-2011规定当使用温度不低于-196℃(低温区间)时,可免做冲击试验,当使用温度位于-196~-253℃(超低温区间)时需按设计文件规定执行。铁素体型低温管具有明显的低温脆性转变温度,有其适用的低温区间。尽管世界各国对低温钢的温度界限规定略有差异,如英国、德国/日本、中国、美国/俄罗斯定义的温度界限分别为0、-10、-20、-30℃,但是实际工业环境可低至-253℃(液氢)不止。
到目前为止,仅仅是以ASTMA333Gr.8和Gr.11钢管为代表的使用温度低至-196℃的铁素体型低温无缝管成功实现了商业化,出于考虑,各国对铁素体型低温管的生产和使用制定了专门的标准,如EN10216-4和GB/T18984。从用途上看,低温管主要有低温管道和低温热交换器管,相比于国标和欧标只制定单一标准来说,日本和美国针对用途分别制定了不同的标准,如针对低温管道的JISG3460和ASTMA333,以及针对低温换热器管的JISG3464和ASTMA334。国际上低温无缝管的生产和验收多采用美标,国内设计也多参照美标,因而按美标生产低温管是大势所趋,这不仅有利于适合国内采用美标设计需求,实现国产替代,更有利于产品直接出口走向国际市场。
现实中,随着石化大型成套装置国产化水平的持续提高,尤其是成套装置的陆续出口,均需国产化美标低温管或国标低温管纳入美标的支撑,尤其迫切需要拓展国际低温无缝管体系。我国钢铁装备和技术水平的不断提高也具备国产化美标低温管的基础,开展超标极限评估和非标适用性评价,不仅有利于证明国产化美标低温无缝管的优良品质,还可探索其极限使用温度和扩展用途。
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随着汽车行业的发展,汽车性能一直是研究重点,汽车大梁作为汽车上重要的部件之一,几乎承载整车的全部质量,直接影响汽车的行驶与寿命,故必须要求大梁具有良好的强韧性、耐疲劳性、冷成型性。对于目前国内生产和使用的主流汽车高强板,其成分设计中主要采用低碳、稍高的锰,并单一或复合添加微合金元素,再通过合理的控轧控冷工艺获得理想综合性能的微合金汽车用高强板。
省部共建高品质特殊钢冶金与制备 重点实验室的学者通过对国内某厂生产的700MPa级别汽车高强板热轧板进行力学性能检测,发现拉伸断口产生分层现象,利用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜与能谱分析等手段研究其断后分层现象并分析其产生的原因。试验钢的平均屈服强度与抗拉强度分别为766.9、839.0MPa,平均断后伸长率为19.2%,皆达到性能指标的要求。研究结果表明,铸坯与轧材中的夹杂物与析出物分布情况较好,不是产生分层现象的主要原因,热轧板厚度方向中部的贝氏体与马奥岛成带状偏聚,造成厚度方向上明显的塑性差异,直接导致了分层现象产生。试验钢产生拉伸分层的原因被解析出,为实际生产提供了改进方向。
科学意义上高强板是指宽12-300mm、厚4-60mm、截面为长方形并稍带纯边的钢材,可以是成品钢材,也可做焊管坯料和叠轧薄板用的薄板坯。
高强板优点:高强板采用负偏差轧制,但按实际重量交货,利用率较钢板提高1~5个百分点;高强板可以按用户需求生产,为用户减少了切割,并节省工序,降低了人工、材料的消耗,也减少了原材料的加工损耗,省时、省力、省料。
与传统钢板相比有如下优点:产品规格特殊。厚度在8~50mm,宽度150-625mm,长度5-15m,且产品规格档距较密,可以满足用户的需求,代替中板使用、不用切割,就可直接进行焊接;产品表面的光洁。工艺中二次采用高压水除鳞工序,确保钢材表面光洁;两侧边垂直,菱角清楚。精轧中的二道立轧,保证了两侧边垂直度好,角清,边部表面质量好;产品的尺度,三点差,同级差优于钢板标准;产品平直、板型好。精轧采用连轧工艺,自动活套自动控制,确保不堆钢不拉钢,产品尺寸精度高,公差范围、三点差、同条差、镰刀弯等参数都优于中板,并且板型直度好。冷剪剪切,长度定尺精度高;产品材质采用 标准,与钢板相同。
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