特厚鋼板用原料有幾種，其生產(chǎn)方式和特點(diǎn)是什么？

特厚鋼板用原料制造工藝技術(shù)可歸為兩類：一類是對(duì)傳統(tǒng)厚鋼錠、連鑄板坯進(jìn)行特殊處理;第二類是開發(fā)高質(zhì)量的鑄錠。采用一類思路的方法有JFE的鍛造一軋制法和焊接復(fù)合鋼坯法、住友金屬的連鑄大壓下法、日本鋼管的規(guī)定壓縮比和末道次壓下量的軋制法等，其中鍛造一軋制法和焊接復(fù)合鋼坯法的實(shí)用性較強(qiáng)，利用現(xiàn)有設(shè)備即可實(shí)施，但由于需要二火成材，具有能耗高的缺點(diǎn)。采用第二種方法的有電渣重熔技術(shù)、定向凝固技術(shù)等，采用以上技術(shù)生產(chǎn)的鋼錠純凈度高、成分均勻、結(jié)晶組織致密，內(nèi)部的非金屬夾雜、各種偏析以及常見的縮孔、疏松等缺陷較傳統(tǒng)鑄錠大為減少，故采用較小的壓縮比也能生產(chǎn)出厚鋼板。電渣重熔技術(shù)工藝復(fù)雜，需專門的設(shè)備，投資較大，而定向凝固技術(shù)簡單易行，投資較少，但材料利用率較低，輔材消耗量大。

F面重點(diǎn)介紹幾種典型生產(chǎn)方式及其特點(diǎn)。

(1)連鑄坯軋制技術(shù)：連鑄板坯內(nèi)部質(zhì)量良好，能耗低，成材率高，采用普通連鑄坯為原料軋制特厚鋼板是近年來各生產(chǎn)企業(yè)重點(diǎn)研究的特厚鋼板生產(chǎn)工藝。但是由于目前國內(nèi)外超大連鑄坯厚度為400mm，一般不超過320mm，受到壓縮比的限制，生產(chǎn)150mm以上的特厚鋼板往往難度很大。

(2)大型模鑄鋼錠軋制技術(shù)：這是國內(nèi)軋制特厚鋼板的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝。這種軋制方法盡管可以保證一定的壓縮比，但是由于模鑄工藝的天性缺陷，存在一系列問題：一是大型模鑄鋼錠內(nèi)部偏析幾乎無法避免，質(zhì)量無法保證;二是鋼錠澆鑄工序蠔能耗大，還對(duì)環(huán)境造成一定的污染;三是軋制成材率低，一般不超過70%。

(3)大型模鑄鋼錠鍛造技術(shù)：這是國內(nèi)外目前應(yīng)用比較廣泛的一種特厚鋼板生產(chǎn)技術(shù)。為了克服模鑄鋼錠內(nèi)部質(zhì)量差的缺點(diǎn)，對(duì)于模鑄鋼錠采用鍛壓機(jī)反復(fù)進(jìn)行鍛打，以改善鋼板內(nèi)部質(zhì)量。與軋制法生產(chǎn)方式相比，生產(chǎn)效率低，成本高，成材率低，產(chǎn)品質(zhì)量同板差異性大。

鋼材的氧化皮有幾種你知道嗎?

氧化鐵皮可分為一次氧化鐵皮、二次氧化鐵皮、三次氧化鐵皮和紅色氧化鐵皮。

     一次氧化鐵皮：鋼在熱軋前，往往要在1100~1300℃加熱和保溫。在此溫度下，鋼表面于高溫爐氣接觸發(fā)生氧化反應(yīng)，生成1~3mm厚的一次鱗以及由粗軋側(cè)壓不充分、除鱗不徹底所致。該一次鱗也稱為一次氧化鐵皮。一次鱗的內(nèi)部存在有較大的空穴，一次氧化鐵皮為灰黑色鱗層，呈片狀覆蓋在鋼板表面。鱗層主要成分由磁鐵（Fe3O4）組成。  

      二次氧化鐵皮：熱軋鋼坯從加熱爐出來后，經(jīng)高壓水除去一次鱗后，即表面氧化鐵皮脫落，進(jìn)行粗軋。在短時(shí)間的粗軋過程中鋼坯表面與水和空氣接觸，鋼坯表面產(chǎn)生了二次鱗，也稱為一次氧化鐵皮。二次鱗受水平軋制的影響厚度較薄，鋼坯與鱗的界面應(yīng)力小，所以剝離性差。如果噴射高壓水不能完全除去二次鱗,鱗殘留在鋼板表面的情況下進(jìn)行精軋，產(chǎn)品表面就會(huì)出現(xiàn)缺陷。二次氧化鐵皮為紅色鱗層，呈明顯的長條、壓入狀，沿軋制方向帶狀分布，鱗層主要成分由方鐵礦（FeO）、赤鐵礦（Fe2O3）等微粒組成。 

      三次氧化鐵皮： 熱軋精軋過程中，帶鋼進(jìn)入每架軋機(jī)時(shí)都將產(chǎn)生表面氧化鐵皮層。軋制后通過終的除鱗或在每架軋機(jī)之間時(shí)還將再次產(chǎn)生氧化鐵皮。因此，軋輥?zhàn)饔孟碌膸т摫砻鏃l件將取決于進(jìn)入各架軋機(jī)前形成的氧化鐵皮的數(shù)量和特性。這時(shí)的氧化鐵皮稱為三次氧化鐵皮，因?yàn)樗窃诔[之后。進(jìn)入精軋機(jī)之前形成的。  

      三次氧化鐵皮缺陷肉眼可見： 黑褐色、小舟狀。相對(duì)密集、細(xì)小、散沙狀地分布在缺陷帶鋼表面，細(xì)摸有手感，酸洗后在帶鋼表面缺陷處留下深淺不一的狀小麻坑，它們?cè)谡彳垘т摰谋砻嫔鲜强床灰姷摹?/span>

      紅色氧化鐵皮： 紅色氧化鐵皮僅發(fā)生在高硅含量等特定的鋼種上，主要由于在鋼坯加熱過程中，表面氧化物與基體金屬強(qiáng)烈嚙合所致。無明顯深度，呈不規(guī)則片狀。

高壓鍋爐用碳鋼

由于碳鋼的強(qiáng)化元素是C和Mn，而鍋爐制造廠從焊接性能考慮通常會(huì)嚴(yán)格限制C含量。按ASME中的描述：在規(guī)定碳含量以下含碳量每降低0.01%，則允許在規(guī)定的錳含量之上各增加0.06%的含錳量，但不得超過1.35%。說明1個(gè)碳含量下降帶來的強(qiáng)度損失一般需6個(gè)錳含量進(jìn)行彌補(bǔ)，但從當(dāng)前鋼管廠的實(shí)際供料中卻發(fā)現(xiàn)一個(gè)有意思的現(xiàn)象：即國內(nèi)SA210A-1似乎沒有成分鮮明的單獨(dú)坯料，要么以SA210C坯代之，要么以20G坯代之，這種現(xiàn)象可在表1隨機(jī)抽取的部分批次SA210A-1、SA210C、20G 的成分和性能數(shù)據(jù)比較中得到直觀印象，差異更明顯體現(xiàn)在Mn含量上。同樣是SA210A-1，表1中的序號(hào)6、7、8成分及性能和20G相當(dāng)，序號(hào)9成分及性能和SA210C相當(dāng)。那么這種替代方式能否保證SA210A-1滿足材料標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求呢? 以下遵循標(biāo)準(zhǔn)的脈絡(luò)并結(jié)合產(chǎn)品的使用條件進(jìn)行分析。

1 比較和分析

1.1 SA210A-1和SA210C的比較分析

SA210A-1是美國ASME SA210M 中的鋼號(hào)，其和210C的主要區(qū)別在于含C量上(表2)，反映在性能上SA210C的強(qiáng)度比SA210A-1的強(qiáng)度約高10% (表3)，其在設(shè)計(jì)溫度350℃～425℃ 區(qū)間的設(shè)計(jì)許用應(yīng)力比SA210A-1高10 %(表4)，即表明相同工況條件下，SA210C的管材壁厚可比SA210A-1減少約10％ ，故SA210A-1用SA210C坯料即意味壁厚裕量可增多10% 。

3 結(jié) 語

(1)作為金屬設(shè)計(jì)溫度在350℃～425℃區(qū)間通常選用的鍋爐受壓件材料，SA210A-1的的設(shè)計(jì)許用應(yīng)力較SA210C低約10%，較20G高約10%。

(2)考慮鍋爐用鋼的使用特點(diǎn)，為保證SA210A-1滿足材料標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求，應(yīng)優(yōu)化SA210A-1成分設(shè)計(jì)，在SA210A-1小口徑管采購技術(shù)條件中，增加Mn含量0.7的下限規(guī)定。