-101 ℃ 용 3.5Ni 강철 (ASTM A334 Gr.3) 소구경 초장 무봉강관 대량 국산화

30년대에 미국이 먼저 -101 ℃ 급 3.5Ni강을 연구 제작하여 ASTM 표준에 포함시킨 이래, 유럽, 일본은 모두 선후로 자국의 3.5Ni강을 연구 제작하였으며, 모두 에틸렌, 화학비료, 고무, 액화석유가스 및 가스화 등 공정의 중저온 설비의 제조에 성공적으로 사용되었다.우리나라에서 니켈 함유량 3.5% 의 강판과 단조품은 이미 성숙하고 안정적인 공업화 생산을 실현하였고, 국산 3.5Ni강은 양호한 기술 성능과 경제성을 보여주었다;그러나 빈틈없는 강관, 특히 소구경 제품의 생산량은 줄곧 비교적 제한되어 있다.

국산 소구경 3.5Ni강 무봉강관이 장기간 수입에 의존하고 국산화율이 낮은 업종의 문제점을 겨냥하여 우리 회사는 자체의 저온관, 소구경 정밀관, 초장관 등 분야의 기술축적에 의거하여 25 × 2min × 22미터 냉발소구경 초장 3.5Ni강 무봉강관을 성공적으로 개발하였으며 4월에 모 설비제조공장에 순조롭게 인도하여 최종제품은 러시아의 모 북극권 프로젝트에 응용될 것이다.국가권위검측기구의 검사를 거쳐 제품의 -101 ℃ 하의 저온충격인성, 실온신장성능 및 사이즈정밀도 등 관건지표는 모두 ASTM A334 Grade3 표준요구를 만족시키고 국제동종제품의 선진수준에 도달하였으며 에틸렌심랭도관, 액화가스수송 및 공분설비 등 분야에 널리 응용될수 있다.

고객의 저온 무봉강관에 대한 기술 요구에 근거하여 강관의 생산 공정과 원가 통제를 종합적으로 고려하고, 저온 무봉강관의 성분 설계는 제품이 적당한 강도, 비교적 높은 저온 인성, 편리한 열처리 공정, 우수한 용접 성능, 수소 균열 방지 능력을 갖추도록 보장해야 한다.3.5Ni 강판 및 열간 압연 무봉 강관의 성공 경험을 참고하여, 우리 회사는 가혹한 냉발 무봉 저온 강관 화학 성분 통제 범위를 제정하였는데, 상세한 것은 아래 표를 참조한다:

제련 단계에서, 아크로 제강 + 정련 + 진공 탈기의 공예 노선을 채택하고, 그 후 모형 주조, 압연을 거쳐 필요한 파이프 벽돌을 제작하여, 원천적으로 유해 원소 및 기체 함량이 매우 낮고, 파이프 벽돌 표면의 품질이 우수함을 확보하였다.파이프 반제품 지름 보입로 가열, 두 막대 비스듬히 압연 천공 후, 다시 여러 개의 냉간 압연 냉발 완제품으로 열처리 및 정정 공정을 통해 외경 24.96~25.05mm, 벽 두께 2.04~2.16mm, 길이 22미터의 완제품 강관을 획득하며, 내외 표면의 거친도는 모두 1.4um보다 작고, NB/T47019.1-2021 표준 T1급 환열관 품질 요구에 도달한다.

완제품관의 벽이 두껍고 얇기 때문에 직접 샘플을 채취하여 충격시험을 진행할 수 없으며, 모관과 완제품관을 난로에 따라 같은 열처리를 거친 후 금상조직은 철소체 + 베씨체로 결정입도는 약 10급이다;2.5 × 10 × 55mm 시료를 취하여 -117 ℃ 에서 충격시험을 진행하였는데, 실측 충격공은 32J, 33J, 35J로 표준 평균치 ≥ 5J, 단일치 ≥ 4J의 요구보다 훨씬 우수하다.