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活塞环重要组成部分热轧复合Q235碳钢/无缝钢管
能充分利用4A 60高导热性、耐腐蚀性、易钎焊性和08A l良好的力学性能,通过冷轧复合生产4A 60铝)-08A l钢)层状复合板.复合板在热电空冷领域的应用越来越广泛。大量研究表明[1-4],冷轧金属层状复合材料,界面结合机理主要是薄膜理论。根据薄膜理论可知,轧制压力的作用下,金属待复合面硬化层裂开,基体金属在裂缝中暴露出来,当轧制变形量达到保证两层新鲜金属互相接触的临界值时,两种材料发生初始结合。有限元数值模拟可研究轧制过程中界面处的应力应变分布,该方法已经广泛应用于双金属轧制复合临界压下量的研究。宗家富等[5]模拟不锈钢/碳钢热轧复合,提出界面上的等效应力值大于此压下量下的结合强度时对应的轧制压下量,为临界复合压下量;董洁等[6]模拟了热轧复合Q235碳钢/无缝钢管,活塞环是活塞的重要组成部分,发动机中工作条件最恶劣的零件,起着密封、导热、支撑和刮油等作用。由于活塞环的工作环境十分恶劣,加上对其功能要求又很高,因此,活塞环的材料应具有很高的耐磨性、抗刮伤性、耐蚀性、导热性、贮油性、密封性、弹性和疲劳强度,还必须具有很低的摩擦因数[1]6Cr13Mo钢16mn无缝钢管是典型的马氏体不锈钢,具有良好的耐磨、耐热性能,因此被广泛应用于活塞环用材料。6Cr13钢的基础上,添加一定量Mo能够在回火过程形成一定数量的细小MC型金属间化合物,均匀、弥散地分布在基体中,可明显提高钢的硬度和耐磨性能(MoC析出温度400~600℃)同时由于Mo形成碳化物的能力比Cr强,部分Mo可以溶入Cr23C6中,形成复合型碳化物(Cr,Mo23C6,显著改善钢的热稳定性。此外,不锈钢中添加Mo,还能够提高钢在非氧化性介质中的抗腐蚀性能,增强钢抗点蚀和缝隙腐蚀能力[2]
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市面上常见的焊管有几种，直缝焊管、螺旋焊管和无缝化焊管，但直缝焊管和螺旋焊管都非常好辩认，无缝化焊管和无缝钢管的区别可以从几个方面来看:
首先，焊管一般来说都是定尺的，而且一般都是6米，九米或12米。无缝钢管定尺的非常少，因为定尺出厂加价非常多。
第二，可以从管头的横截面看，如果有锈的话把他擦干净，仔细看的话会发现焊接区。
第三，如果酸洗一下，就最明显了。
无缝化钢管采用优质卷板，复验合格后纵剪或带卷进行自动成型与熔接，在计算机控制最佳熔合温度的同时，清除钢管的内、外毛刺，无损检测合格的钢管在极少氧化的气氛中整体加热至910℃-950℃度出炉，除鳞经张力减径机多道次轧制，使钢管各处金相组织、晶粒状态、几何尺寸及力学性能全面均一。 产品执行API SPEC 5L、API SPEC 5CT、EN10217标准。本产品广泛应用于可燃性及非可燃性流体输送管道及锅炉、钢结构。
无缝化钢管也叫热轧无缝化钢管或热轧钢管 。无缝化钢管的生产工艺钢管的无缝化重要是通过涨力减径来完成的 涨力减径过程是空心母材不带芯棒的持续轧制进程。
在保证母管焊接质量的条件下， 焊管涨力减径工艺是将焊管整体加热到950摄氏度以上， 再经涨力减径机（涨力减径机共有24道次）轧制成各种外径与壁厚的成品管， 采用此工艺所生产的热轧钢管与普通的高频焊管有实质的差别, 通过加热炉加热后其焊缝与母体的金相组织和机械性能可以到达完整一致此外 ， 通过多道次的涨力减径机轧制和主动把持使得钢管的尺寸精度尤其是管体圆度和壁厚精度) 优于同类无缝管。
世界发达国度生产的流体管，锅炉管中已大批采取焊管无缝化工艺，随着社会的发展，国内热轧焊管逐步取代无缝管的局势已经形成。
无缝钢管具有中空截面，大量用作输送流体的管道，如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。钢管与圆钢等实心钢材相比，在抗弯抗扭强度相同时，重量较轻，是一种经济截面钢材，广泛用于制造结构件和机械零件，如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等用钢管制造环形零件，可提高材料利用率，简化制造工序，节约材料和加工工时，已广泛用钢管来制造。
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无缝管市场以稳为主多数商家仍保持低位库存操作
个别地区已出现严重缺货现象。另一方面，多数钢厂目前仍处于检修限产状态，短期内资源供应或仍受限，资源短缺或将继续推进市场价格的上涨。就市场需求而言，虽然现在市场供应较少，但市场实际需求增加速度仍然比较缓慢；无缝管市场价格涨跌变动快，终端采购对于价格变动已产生抗性，观望心态仍将继续发挥作用，价格上涨需求或不会尽快跟随增长。就资金方面，较少的库存量减少了资金占用，尽管已接近月底，但整体市场资金压力不算太大。就热轧卷板期货方面，热轧卷板期货价格自昨日大幅上涨，今日涨势依旧，但涨幅较昨日有所减少，后期增长幅度或仍保持小幅变动为主。短期内热轧卷板期货价格上涨对现货市场钢材价格将继续产生拉动作用。综合目前市场分析，预计短期内市场价格或将继续保持趋强态势。市场方面，受宏观面的短时刺激，上游原料钢坯及部分带钢有所跟涨，华北管厂镀锌管出厂报价基本维稳，个别小涨10元，市场反响也较为平淡，无缝管市场仍暂时以稳为主。
故个别钢厂盘中小幅下调10元；型材主流报价维持平稳，目前已经是低价出售，但是市场鲜有问津，成交无改善，据了解，部分钢厂实际操作 仍有下降空间；建筑钢材成交价格向低位靠拢，成交持续低迷。从目前形势看：近期钢坯本身表现尚可，贸易商发货有加价空间，上游原料市场也保持坚挺，普氏62%进口矿指数64.25美元，铁矿石价格仍居高不 下，对钢坯价格维稳起到了一定的支撑作用。
国内多数地区商家仍保持低位库存操作，短期内不会有较多商家增加库存。虽然部分商家库存资源偏多，出货心态依然浓重，希望通过价格调整增加竞争性的操作仍将持续。无缝管淡季，无缝管需求或不会有较大变动。就对于近期市场发展的观点，多数商家持观望态度；随着农忙的结束，部分商家预期冷清的市场行情后期或能得到缓解，但多数商家对于市场需求的发展扔不看好。虽钢厂经营压力大，但生产热情并未减退，随着粗钢产能大幅释放，无缝管供需陷入失衡状态，加之季节性消费减少，社会库存逐渐增加，钢 材价格步入下降通道。有说后期高炉会检修，但是笔者对后市仍是不看好的，检修的高炉只在少数，而且有的高炉已经检修过了，所以说产量面基本无影响，库存压力仍得不到缓解。
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Q345B矩形管的控制冷却工艺
Q345B矩形管生产的目的是获得拉拔性能良好的索氏体组织，理论上应使相变在630℃左右发生，而实际生产中不可能是完全的等温转变，最终产品中除了索氏体，还可能有少量铁素体和片状珠光体。本文采用热模拟实验的数据，对Q345B矩形管的动态连续冷却转变曲线(CCT曲线)进行了研究，讨论了吐丝温度和风冷线冷却制度对组织性能的影响，并结合高速线材控制冷却过程中的两个基本模型，即斯太尔摩风冷线上奥氏体向珠光体转变模型及最终显微组织与力学性能的关系模型，分析了Q345B矩形管的控制冷却过程与最终的显微组织和力学性能的关系，以便对冷却制度进行优化，降低组织性能改判率。
1 CCT曲线的绘制
试样钢种为WLX82A，轧制前坯料尺寸为200mm×200mm×6000mm，成品断面尺寸为.5mm。于粗轧机出口摆剪处剪下一段粗轧坯试样，加工为中8mm×15mm的圆柱体。
将Q345B矩形管试样加热至1100℃，保温5min后冷却至1050CC，以50／s应变速率、60％相对变形程度进行压缩变形。根据现场的生产工艺，设定了3个起始冷却温度880、910、940℃，变形后的试样分别从880、910、940℃开始以0.8、3、6、10、20、30、40℃／s7种不同的冷却速度进行冷却至200℃，测得温度.膨胀量时间曲线，用热膨胀法确定相变温度和时间，利用Origin软件绘制动态CCT曲线。同时以3个试样分别从880、910、940℃淬火，测量此温度下奥氏体晶粒尺寸。
2 结果分析
Q345B矩形管热模拟实验中的起始冷却温度，对应现场线材进入斯太尔摩风冷线的吐丝温度。在同一冷却速度下，随着起始冷却温度的升高，转变终了温度有不同程度的升高。起始冷却温度越高，线材的连续转变过程中在高温阶段停留的时间越长，具有的能量越高，在晶界上越容易形核长大，并且此时过冷度也较大，转变较快。
利用LeicaDM6000金相显微镜和SEMQuant400扫描电镜对热模拟试样进行定量金相分析，得到试样奥氏体化晶粒尺寸和珠光体片问距。降低吐丝温度，一方面影响变形后奥氏体晶粒长大倾向，使相变前奥氏体晶粒越小，晶界面积增大，组织中铁素体比例增加，利于形成较细晶粒组织;另一方面，珠光体量减少，珠光体片层问距变大，抗拉强度和屈服强度降低。
从实际生产情况以及用户对Q345B矩形管强度性能的要求考虑，吐丝温度可以设定在较高温度区问内(910～930℃)，从而获得较高的抗拉强度。但吐丝温度也不能太高，NTM(无扭精轧机组)出口温度和吐丝温度之间应当有一定的温降，否则由于线材长时间处于高温区，奥氏体晶粒长大，最终相变后珠光体量增多，使得去除氧化铁皮困难。另外，吐丝温度的波动应严格控制在±10℃范围内以改善通条性能。
冷却速度的加快将使相变开始温度移向较低温，随冷却速度的提高过冷度增大，促进了铁素体的进一步形核，提高了形核率，同时温度较低又限制了晶界的运动能力，延迟铁素体晶粒向未相变奥氏体基体中的生长，降低长大速率，造成铁素体晶粒的细化。加快冷却还可阻止转变前已经细化的奥氏体晶粒长大，同样有利于细化铁素体晶粒。同时也细化了珠光体，减少了珠光体的量，可减轻或消除珠光体带状组织，特别是减小珠光体的片问距和渗碳体层的厚度，使得组织更加细小均匀。
要想将Q345B矩形管的冷却速度控制在9～12℃／s，经计算应在2风机段开始相变，在4风机段之前完成相变。1、2风机应全开，3风机开85％左右或全开(取决于轧件温升情况)，目的是使线材在相变过程中温度尽可能稳定在630℃左右，即近似等温转变，同时相变在很短的时间内完成，以获得片间距极小且均匀的组织，保证在获得高强度的基础上，具有良好的韧性。相变完成之后，一方面要使线材不断降温，另一方面如果降温速度太快，势必造成应力增大，影响线材力学性能，所以4～10风机可适当减低开启度。由于斯太尔摩风冷线冷却能力(主要由风机的开启度来控制)受环境尤其是气候的影响较大，使得风机的开启与冷却速度之间没有线性关系，在正常生产中应随时进行测温以控制冷却速度。
3 总结
(1)Q345B矩形管理想的吐丝温度为910～930℃(-4-10℃)，随气候的变化适度调整。
(2)Q345B矩形管相变过程中冷却速度理想范围为9～12℃／s。风机的开启度对相变过程影响很大，应根据实际冷却速度动态调整冷却程序，使Q345B矩形管相变过程中温度保持稳定，即近似等温转变。
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