由于在線常化不銹鋼(gang)管的組織性能相當于正火鋼管,所以其品種范圍有一定局限性,目前主要的品種有中低鋼級的套管、管線(xian)管,也可以生產碳鋼、碳錳鋼高壓鍋爐管。對于合金高壓鍋爐管,由于經再加熱爐加熱后,不銹鋼管表面的氧化鐵皮經除磷后難以去掉,使表面質量惡化,因此這類產品一般均采用光亮爐生產。對于一些沖擊韌性和剪切比要求較高的材料(軋態不能滿足),通過在線常化工藝是可以達到的。
石油套管作為在線常化(hua)的主要品種之一(yi),到目前為止生產的鋼(gang)級有K55和N80-1等鋼(gang)級。
1. N80-1鋼(gang)級(ji)套(tao)管(guan)(guan)(guan)是在(zai)(zai)(zai)線(xian)(xian)常(chang)(chang)化(hua)工(gong)藝(yi)中(zhong)生(sheng)產(chan)(chan)量最多的(de)(de)一(yi)(yi)個品(pin)種,也是生(sheng)產(chan)(chan)難(nan)度較大的(de)(de)一(yi)(yi)個品(pin)種。天津鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)公司從(cong)國外引進的(de)(de)Φ250連軋管(guan)(guan)(guan)機(ji)組(zu)(zu),在(zai)(zai)(zai)設計時就(jiu)確定了(le)(le)采用在(zai)(zai)(zai)線(xian)(xian)常(chang)(chang)化(hua)工(gong)藝(yi)生(sheng)產(chan)(chan)套(tao)管(guan)(guan)(guan),并配備(bei)了(le)(le)在(zai)(zai)(zai)線(xian)(xian)常(chang)(chang)化(hua)生(sheng)產(chan)(chan)所需(xu)裝備(bei),從(cong)1994年(nian)(nian)(nian)開始研制,到1999年(nian)(nian)(nian)可以(yi)穩(wen)定批量生(sheng)產(chan)(chan),5年(nian)(nian)(nian)多的(de)(de)時間,走(zou)過了(le)(le)一(yi)(yi)段艱(jian)難(nan)不(bu)平(ping)凡的(de)(de)路(lu)程。目前天津不(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)公司已掌握了(le)(le)N80-1在(zai)(zai)(zai)線(xian)(xian)常(chang)(chang)化(hua)套(tao)管(guan)(guan)(guan)生(sheng)產(chan)(chan)的(de)(de)關鍵技術(shu),生(sheng)產(chan)(chan)過程穩(wen)定,質量可靠(kao),常(chang)(chang)化(hua)性(xing)能合格率達(da)(da)到98%,強度、沖擊功指標均達(da)(da)到API標準要(yao)求(常(chang)(chang)用規格)。1999年(nian)(nian)(nian)天津鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)公司的(de)(de)在(zai)(zai)(zai)線(xian)(xian)常(chang)(chang)化(hua)套(tao)管(guan)(guan)(guan)量達(da)(da)到了(le)(le)9萬(wan)(wan)(wan)噸(dun),之后每年(nian)(nian)(nian)都(dou)超過了(le)(le)10萬(wan)(wan)(wan)噸(dun),2003年(nian)(nian)(nian)Φ168mm機(ji)組(zu)(zu)投產(chan)(chan)后(也配置了(le)(le)在(zai)(zai)(zai)線(xian)(xian)常(chang)(chang)化(hua)設備(bei)),兩個機(ji)組(zu)(zu)每年(nian)(nian)(nian)在(zai)(zai)(zai)線(xian)(xian)常(chang)(chang)化(hua)量超過20萬(wan)(wan)(wan)噸(dun)。20世紀初(chu)以(yi)來,國內(nei)新建機(ji)組(zu)(zu)如包鋼(gang)ф180mm機(ji)組(zu)(zu)、衡陽ф340mm機(ji)組(zu)(zu)、成都(dou)Φ340mm機(ji)組(zu)(zu)也都(dou)配置了(le)(le)在(zai)(zai)(zai)線(xian)(xian)常(chang)(chang)化(hua)生(sheng)產(chan)(chan)所需(xu)裝備(bei)并開發了(le)(le)在(zai)(zai)(zai)線(xian)(xian)常(chang)(chang)化(hua)套(tao)管(guan)(guan)(guan)。
2. K55的(de)訂(ding)貨基本上是國外的(de)客戶,在合同(tong)中(zhong)一般都有做沖擊(ji)(ji)功(gong)試驗要求,若按常規(gui)鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)(一般采用中(zhong)碳錳鋼(gang)(gang)(gang)),軋(ya)制(zhi)小口徑、中(zhong)薄壁鋼(gang)(gang)(gang)管時,其(qi)沖擊(ji)(ji)功(gong)可(ke)以滿足標準(API)的(de)要求,但是對于中(zhong)大口徑、中(zhong)等壁厚及以上規(gui)格(ge)的(de)鋼(gang)(gang)(gang)管來說,軋(ya)態產品(pin)的(de)沖擊(ji)(ji)值很難保證或者說合格(ge)率較低。為了提高(gao)沖擊(ji)(ji)韌性(xing),通常多(duo)采用軋(ya)后(hou)離線(xian)正火處(chu)理,這使得生(sheng)(sheng)產成本增加。這類產品(pin)采用在線(xian)常化工藝生(sheng)(sheng)產,既(ji)可(ke)以滿足產品(pin)沖擊(ji)(ji)功(gong)的(de)要求,又可(ke)以降低生(sheng)(sheng)產成本。
3. 管(guan)線(xian)管(guan)也是在線(xian)常化工藝(yi)生產(chan)的(de)主(zhu)要品種之一(yi)。在API5L第45版中規(gui)定:PSL1類采(cai)(cai)用(yong)形變(bian)(bian)正火(huo)、正火(huo)工藝(yi)可(ke)以(yi)生產(chan)最(zui)高鋼(gang)級(ji)是X70,PSL2類采(cai)(cai)用(yong)形變(bian)(bian)正火(huo)、正火(huo)工藝(yi)可(ke)以(yi)生產(chan)最(zui)高鋼(gang)級(ji)是X60。目(mu)前(qian)國(guo)內采(cai)(cai)用(yong)在線(xian)常化工藝(yi)生產(chan)的(de)最(zui)高鋼(gang)級(ji)管(guan)線(xian)管(guan)也是X60,但當(dang)(dang)用(yong)戶對碳當(dang)(dang)量有特(te)殊(shu)的(de)要求、對沖擊值(zhi)有特(te)殊(shu)的(de)要求時,采(cai)(cai)用(yong)在線(xian)常化工藝(yi),強度指(zhi)標(biao)很難達(da)到要求,有時則必須通過調質處理才能夠滿足(zu)。
中低鋼(gang)級的管(guan)線(xian)(xian)管(guan)直接(jie)軋制(zhi)生產就(jiu)可(ke)以(yi)滿足性能要求如(ru)B級、X42~X52等鋼(gang)級的管(guan)線(xian)(xian)管(guan)。但當用戶提出對剪切(qie)比有特殊要求時,如(ru)ψ≥85%,軋態(tai)性能就(jiu)難以(yi)滿足,在(zai)(zai)這種情況下,在(zai)(zai)線(xian)(xian)常化工藝就(jiu)可(ke)以(yi)發(fa)揮其優勢了。
4. 高(gao)壓(ya)鍋(guo)爐(lu)(lu)(lu)管(guan)(guan)中的(de)(de)(de)很多品(pin)種都是采(cai)用(yong)正火處理后(hou)才(cai)能交付用(yong)戶(hu)使(shi)(shi)用(yong)的(de)(de)(de)。由于對表(biao)(biao)面(mian)(mian)質(zhi)量的(de)(de)(de)要求,大多數高(gao)壓(ya)鍋(guo)爐(lu)(lu)(lu)管(guan)(guan)必須采(cai)用(yong)無(wu)氧(yang)(yang)化(hua)爐(lu)(lu)(lu)(爐(lu)(lu)(lu)內(nei)帶有氣(qi)體保護)來生產(chan)(chan)。因(yin)為這(zhe)(zhe)些合(he)金材(cai)(cai)料經(jing)(jing)過加(jia)熱后(hou),其表(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)鐵皮很難(nan)用(yong)高(gao)壓(ya)水(shui)除掉(diao),這(zhe)(zhe)些比較(jiao)致密的(de)(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)層緊(jin)緊(jin)地粘敷(fu)在(zai)鋼管(guan)(guan)的(de)(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian),并(bing)隨鋼管(guan)(guan)一同進人定(ding)(ding)徑(jing)或(huo)(huo)張減機內(nei),經(jing)(jing)定(ding)(ding)徑(jing)或(huo)(huo)減徑(jing)軋制時被壓(ya)入鋼管(guan)(guan)表(biao)(biao)面(mian)(mian),再(zai)經(jing)(jing)后(hou)序的(de)(de)(de)矯直等(deng)工序,最終(zhong)在(zai)不銹鋼管(guan)(guan)表(biao)(biao)面(mian)(mian)留下(xia)麻面(mian)(mian)或(huo)(huo)結疤。但是有少量的(de)(de)(de)碳(tan)錳(meng)鋼高(gao)壓(ya)鍋(guo)爐(lu)(lu)(lu)管(guan)(guan)可(ke)以(yi)(yi)采(cai)用(yong)在(zai)線常(chang)化(hua)工藝,這(zhe)(zhe)類材(cai)(cai)料由于合(he)金含量較(jiao)低,經(jing)(jing)再(zai)加(jia)熱爐(lu)(lu)(lu)后(hou)其表(biao)(biao)面(mian)(mian)形成的(de)(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)層比較(jiao)疏(shu)松,經(jing)(jing)高(gao)壓(ya)水(shui)除鱗(lin)后(hou)容易被除掉(diao),使(shi)(shi)最終(zhong)的(de)(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)質(zhi)量可(ke)以(yi)(yi)被用(yong)戶(hu)接收。根據GB 5310,20G、20MnG等(deng)一些碳(tan)錳(meng)鋼產(chan)(chan)品(pin),當終(zhong)軋溫度大于Ar3(940℃)時,產(chan)(chan)品(pin)可(ke)以(yi)(yi)視(shi)為正火態交貨(huo)。這(zhe)(zhe)類材(cai)(cai)料如采(cai)用(yong)在(zai)線常(chang)化(hua)工藝生產(chan)(chan),其組織要比軋態的(de)(de)(de)組織更細小(xiao)更均勻,鋼管(guan)(guan)的(de)(de)(de)持(chi)久(jiu)強度等(deng)性能會更好。

