今年年初,酒鋼立足化工能源產業向西北地區轉移的政策優勢,結合煉軋廠工藝裝備提升及產品結構調整項目產品規劃,在市場調研的基礎上,走訪石化裝備制造企業、設計院、終端用戶及鋼貿經銷商,充分了解承壓設備用鋼市場供需狀況,決定從需求量大、開發難度適中的15CrMoR容器鋼入手,全力研發承壓設備用系列中厚板。
“15CrMoR屬于中溫容器板,廣泛應用于石油、化工、氣體分離和貯運等行業,具有較好的強度、硬度,卓越的穩定性、耐用性,能應對各種復雜工程的建設需求。”宏興股份鋼鐵研究院中板線棒研究所產品研發主任工程師魯維東說。
研發初期,酒鋼成立“高性能承壓設備用系列中厚板研發”項目組,研究各種合金元素對鋼板性能的影響,確定15CrMoR鋼板生產過程主要控制點,掌握關鍵工藝技術參數。同時,結合模擬軟件研究分析理論基礎規律,制定不同的實驗方案,選擇最佳控制工藝參數,以滿足鋼板性能指標要求。
鉬(Mo)是熱強鋼中非常重要的合金元素,它能提高鋼的熱強性能,防止鋼材在高溫環境下晶粒變粗,保持足夠強度。
為解決這一問題,技術人員在鋼中同時加入元素鉻,在鋼表面形成一層致密的氧化膜,防止內部金屬被繼續氧化或腐蝕,有效提高了鋼板的熱強性能、高溫抗氧化性能及耐腐蝕性能。
通過精確控制15CrMoR產品中的化學成分,合理控制正火溫度、加熱速度、保溫時間、冷卻速率等參數,持續優化軋鋼過程中的冷卻工藝,技術人員解決了回火脆性和氫致裂紋敏感性等問題,保證鋼板性能的穩定性,有效提高了鋼板的塑性和沖擊韌性。
利用廠際結合優勢,技術人員借助不銹鋼分公司先進的冶煉、連鑄設備,生產優質的連鑄坯,然后在煉軋廠中板軋機控軋控冷,最后進行正火和回火熱處理,順利生產出滿足特種容器用鋼要求的15CrMoR產品,具備了承壓設備用鋼批量生產能力。
8月份,酒鋼15CrMoR承壓設備用鋼成功供貨60余噸,實現了首次接單。“15CrMoR鋼板的成功研發,是酒鋼進行鉻鉬鋼生產的有益嘗試,帶動了承壓設備系列產品的研發生產。”魯維東說,9月份,酒鋼還接到其他牌號承壓設備用鋼訂單,目前研發團隊正在積極對接用戶,深入研究工藝技術并開展承壓設備用鋼認證等工作,為進一步開拓產品市場奠定基礎。