特厚鋼板用原料有幾種，其生產(chǎn)方式和特點是什么？

特厚鋼板用原料制造工藝技術可歸為兩類：一類是對傳統(tǒng)厚鋼錠、連鑄板坯進行特殊處理;第二類是開發(fā)高質量的鑄錠。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合鋼坯法的實用性較強，利用現(xiàn)有設備即可實施，但由于需要二火成材，具有能耗高的缺點。采用第二種方法的有電渣重熔技術、定向凝固技術等，采用以上技術生產(chǎn)的鋼錠純凈度高、成分均勻、結晶組織致密，內部的非金屬夾雜、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。電渣重熔技術工藝復雜，需專門的設備，投資較大，而定向凝固技術簡單易行，投資較少，但材料利用率較低，輔材消耗量大。

F面重點介紹幾種典型生產(chǎn)方式及其特點。

(1)連鑄坯軋制技術：連鑄板坯內部質量良好，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)重點研究的特厚鋼板生產(chǎn)工藝。但是由于目前國內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：這是國內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部偏析幾乎無法避免，質量無法保證;二是鋼錠澆鑄工序蠔能耗大，還對環(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：這是國內外目前應用比較廣泛的一種特厚鋼板生產(chǎn)技術。為了克服模鑄鋼錠內部質量差的缺點，對于模鑄鋼錠采用鍛壓機反復進行鍛打，以改善鋼板內部質量。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，生成1~3mm厚的一次鱗以及由粗軋側壓不充分、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，進行粗軋。在短時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行精軋，產(chǎn)品表面就會出現(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，帶鋼進入每架軋機時都將產(chǎn)生表面氧化鐵皮層。軋制后通過終的除鱗或在每架軋機之間時還將再次產(chǎn)生氧化鐵皮。因此，軋輥作用下的帶鋼表面條件將取決于進入各架軋機前形成的氧化鐵皮的數(shù)量和特性。這時的氧化鐵皮稱為三次氧化鐵皮，因為它是在除鱗之后。進入精軋機之前形成的。  

      三次氧化鐵皮缺陷肉眼可見： 黑褐色、小舟狀。相對密集、細小、散沙狀地分布在缺陷帶鋼表面，細摸有手感，酸洗后在帶鋼表面缺陷處留下深淺不一的狀小麻坑，它們在正常熱軋帶鋼的表面上是看不見的。

      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

由于碳鋼的強化元素是C和Mn，而鍋爐制造廠從焊接性能考慮通常會嚴格限制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個碳含量下降帶來的強度損失一般需6個錳含量進行彌補，但從當前鋼管廠的實際供料中卻發(fā)現(xiàn)一個有意思的現(xiàn)象：即國內SA210A-1似乎沒有成分鮮明的單獨坯料，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6、7、8成分及性能和20G相當，序號9成分及性能和SA210C相當。那么這種替代方式能否保證SA210A-1滿足材料標準和產(chǎn)品設計要求呢? 以下遵循標準的脈絡并結合產(chǎn)品的使用條件進行分析。

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，其和210C的主要區(qū)別在于含C量上(表2)，反映在性能上SA210C的強度比SA210A-1的強度約高10% (表3)，其在設計溫度350℃～425℃ 區(qū)間的設計許用應力比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 語

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

(2)考慮鍋爐用鋼的使用特點，為保證SA210A-1滿足材料標準和產(chǎn)品設計要求，應優(yōu)化SA210A-1成分設計，在SA210A-1小口徑管采購技術條件中，增加Mn含量0.7的下限規(guī)定。