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    汽車輕量化的發(fā)展要求既要給汽車乘客提供最高等級的安全性，同時又要實現(xiàn)車身減重，這給所有汽車制造商帶來了挑戰(zhàn)，現(xiàn)在絕大多數(shù)商用汽車制造商開始考慮采用高強輕重的熱成形零部件，而在整個熱成形工藝過程中，加熱毛坯零部件的加熱爐是非常重要的設(shè)備。輥底式加熱爐就是應(yīng)用在熱成形中最常見的一種，其設(shè)計形式不同決定了加熱的效率優(yōu)劣，具體是： 　　1、單線直列式輥底爐 　　單線直列式爐底輥是最普通的輥底式加熱爐設(shè)計方式。采用這種結(jié)構(gòu)，壓機可以擺放在加熱爐適合的角度范圍內(nèi)，或者與加熱爐擺放在一條中線上。 　　這樣設(shè)計的優(yōu)點是，便于接近加熱爐，物流方向簡單；另外，還可以減短加熱爐與壓機的距離，讓加熱的毛坯件運輸時間降至最低。最重要的，相比其他類型的設(shè)計，單線直列式設(shè)計能把投資成本降至最低。 　　2、相對式（并列式）輥底爐 　　相對式（并列式）輥底爐結(jié)合了便于接近設(shè)備，易于設(shè)備維護和具有備用解決方案兩大優(yōu)點。加熱爐可并排排列（并列式）或者面對面排列（相對式），它們的下料輥架及壓機擺放在生產(chǎn)線的中間。 　　如果有一臺加熱爐或上下料輥架由于產(chǎn)生故障停機或設(shè)備維護，那么另外一臺加熱爐或上下料輥架由于產(chǎn)生故障停機或設(shè)備維護，那么另外一臺加熱爐仍然可以繼續(xù)生產(chǎn)，只是降低了總產(chǎn)量而已。這種設(shè)計常用于對生產(chǎn)穩(wěn)定性具有較高要求的客戶。相比較于單線直列式輥底爐，相對式（并列式）輥底爐由于有兩套上下料輥架，所以需要略微多一點的廠房空間。 　　3、雙層式輥底爐 　　雙層式輥底爐結(jié)合了帶有備用解決方案，同時只有較小空間需求的兩大優(yōu)點。這種設(shè)計方式是一臺加熱爐疊加在另一臺加熱爐之上，在較緊湊的空間內(nèi)完成高產(chǎn)量。 　　這種設(shè)計方式的不足之處在于，由于設(shè)計比較緊湊，操作人員接近加熱爐進行設(shè)備維護比較困難。

    1）熱機械侵蝕 　　出鐵時鐵口中心被鉆頭鉆開，熾熱的鐵水和熔渣從鐵口流出，使鐵口炮泥承受1500℃以上高溫。當(dāng)鐵渣出完，用炮泥重新堵鐵口時，舊炮泥接觸新堵口的炮泥，溫度從1500℃急速降到200℃左右，這樣反復(fù)作用，在舊炮泥內(nèi)部產(chǎn)生巨大的熱應(yīng)力，易導(dǎo)致以鐵口為圓心的圓弧形裂紋，新炮泥在干燥和燒結(jié)過程中，結(jié)合劑的揮發(fā)，留下大量的氣孔，新舊炮泥的接觸面上，也會由于新炮泥的燒結(jié)收縮產(chǎn)生縫隙，這就使得熔融的渣鐵液體易滲入這些縫隙中，當(dāng)下次鐵口打開時，在熔流強裂的沖刷下，使炮泥發(fā)生脫落損毀。 　　2）熱化學(xué)侵蝕 　　我國高爐原料中大量燒結(jié)礦及少量球團礦和礦石，渣鐵比高，炮泥與鐵液及渣熔液長時間接觸，易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使炮泥被侵蝕。容易反應(yīng)生成鐵橄欖石（F2S），鐵堇青石（F2AS5），鐵鋁酸四鈣（C4AF），錳堇青石（2MnO2Al2O35SiO2）等低熔點礦物相，在出鐵期間，這些低熔點的礦物相容易形成液相，同時隨著鐵渣熔液的沖刷而流失，使出鐵口孔經(jīng)擴大，造成鐵水急速沖出鐵口，影響鐵口穩(wěn)定。 　　3）出渣出鐵方式的影響 　　若高爐同時設(shè)有出鐵口和出渣口，熔渣從渣口排出鐵水從鐵口排出，可減輕鐵口的出渣量。若不設(shè)渣口，渣鐵熔液全部通過鐵口排出，將增加鐵口的工作負荷，使炮泥損毀加劇。另外，鐵口直徑、鐵口深度，鐵水和渣層水平面的厚度，爐內(nèi)煤氣壓力對放出的鐵水和爐渣有直接的影響。穩(wěn)定操作，獲得較長時間出鐵，避免出鐵量急劇增加時減少磨損非常重要，這些都與炮泥的性能有直接關(guān)系，炮泥優(yōu)良的抗渣鐵沖刷及耐侵蝕性能可以減少出鐵口直徑及鐵口深度的快速惡化，保證高爐安全順利。 　　4）出鐵次數(shù)的影響 　　高爐出鐵次數(shù)少，炮泥在鐵口內(nèi)燒結(jié)完全，有利于鐵口的維護。出鐵次數(shù)多，出鐵間隔時間短，炮泥在鐵口內(nèi)燒結(jié)不完全，結(jié)構(gòu)強度低，炮泥抗渣鐵化學(xué)侵蝕和機械沖刷性能變差，潮鐵口，淺鐵口經(jīng)常出現(xiàn)，鐵口不能見渣，經(jīng)常跑大流，只能放風(fēng)或拉風(fēng)出鐵，影響高爐的安全生產(chǎn)。追求長時間出鐵，減少出鐵次數(shù)是大型高爐的努力方向。 　　5）開鐵口方式的影響 　　無水炮泥燒結(jié)強度大，開口較難，用合金鉆頭配合氧氣吹燒，開口時間長，鐵口孔徑不穩(wěn)定，且O2易對炮泥中的C產(chǎn)生氧化。同時降低鐵口的穩(wěn)定性，增加工人的勞動強度。

一般用于制造壓力容器、船板、核電站和軍工產(chǎn)品等重要用途的鋼材都需要進行超聲波探傷，超聲波探傷能準確探明鋼板、型材等內(nèi)部夾雜、分層、內(nèi)裂、白點等細小缺陷的位置、大小與形態(tài)，因此通過超聲波探傷檢驗可以選出更優(yōu)的鋼材，為鋼產(chǎn)品提供進一步的質(zhì)量保證。另外，與生產(chǎn)同噸位的非探傷鋼相比，探傷鋼能為企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟效益，同時也是企業(yè)具有較高技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量的標志。 安陽鋼鐵股份有限公司的學(xué)者在宏觀統(tǒng)計探傷合格率的基礎(chǔ)上，通過對探傷鋼板試樣的低倍、微觀組織和能譜成分等試驗結(jié)果進行分析，發(fā)現(xiàn)影響該廠中厚板探傷不合格的主要原因為嚴重的中心偏析和鋼中氫共同作用在鋼板心部產(chǎn)生的微裂紋。通過采取降低鋼中氫含量、減輕鑄坯中心偏析、分規(guī)格分鋼種優(yōu)化生產(chǎn)組織與工藝流程等措施，鋼板探傷合格率得到顯著提高，25mm及以上厚度鋼板探傷合格率由88.61%提高到96.27%，薄規(guī)格鋼板由97.08%提高到98.44%。

    經(jīng)過一年多的反復(fù)試驗，包頭稀土院日前成功研發(fā)出具有無毒、環(huán)保、長期穩(wěn)定性好等優(yōu)點的新型稀土PVC穩(wěn)定劑，現(xiàn)已具備規(guī)?；a(chǎn)條件。 　　PVC材料在使用時需要加熱到200攝氏度進行預(yù)處理，因此需要在PVC材料中添加防止熱分解的穩(wěn)定劑。目前，國內(nèi)PVC穩(wěn)定劑以鉛鹽穩(wěn)定劑使用最為廣泛，但存在危害環(huán)境的安全性問題，鉛類穩(wěn)定劑逐步退出市場必然是大勢所趨。 　　據(jù)介紹，包頭稀土院成功研發(fā)的新型稀土PVC穩(wěn)定劑主要成分是鑭鈰元素，含量在10%左右，若以PVC年產(chǎn)量1300萬噸計算，每年可使用4萬噸鑭鈰元素，既可以成為穩(wěn)定效果好、環(huán)保高效、廉價的鉛鹽穩(wěn)定劑替代產(chǎn)品，也對于消化白云鄂博富余的鑭鈰礦產(chǎn)具有重要意義。 　　目前，這種新型稀土PVC穩(wěn)定劑已具備規(guī)?；a(chǎn)條件，可優(yōu)先應(yīng)用于PVC型材、管材、板材等領(lǐng)域。

    在熱處理生產(chǎn)中，要使不銹鋼管淬火得到全部馬氏體，那就必須要把奧氏體狀態(tài)的鋼管以等于或超過V的冷卻速度進行冷卻，使得奧氏體不銹鋼管即使在鼻溫處也來不及進行分解，一直冷到Ms點以下，奧氏體才轉(zhuǎn)變成馬氏體。通常把過冷奧氏體不銹鋼管的最起碼的冷卻速度Vk叫做臨界冷卻速度。這樣不同鋼種的C曲線所給出的Vk就是我們確定淬火方法，選擇淬火介質(zhì)的主要依據(jù)，但是如何從C曲線求得Vk呢？如果把連續(xù)冷卻時的冷卻速度疊繪在等溫冷卻的C曲線上，以此來確定Vk僅僅是近似的做法，因為等溫冷卻的C曲線與連續(xù)冷卻時過冷奧氏體不銹鋼管的轉(zhuǎn)變是有區(qū)別的（連續(xù)冷卻時c曲線應(yīng)右移）。此外，這里需要假設(shè)，在淬火冷卻時，溫度的下降與時間成正比例，那么就有下列關(guān)系：但是這樣計算出來的V總是比實際測定出來的Vk大約大1.5倍，因而在式中加入修正系數(shù)1.5，則得到臨界冷卻速度。 　　通常測定連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變圖比測定等溫C曲線在技術(shù)上要困難得多，因此，可以利用等溫C曲線來近似地推測在連續(xù)冷卻條件下奧氏體不銹鋼管的轉(zhuǎn)變過程及其產(chǎn)物。其方法是把一定有效直徑（或厚度）的不銹鋼管放在不同淬火劑中冷卻，把測出來的冷卻曲線疊繪在等溫C曲線上，看其與等溫C曲線的交點，就可以定性地確定具有一定直徑的這個鋼在不同淬火劑中的轉(zhuǎn)變溫度范圍及其產(chǎn)物，從而指導(dǎo)我們制定熱處理的冷卻工藝，例如圖10-18和圖10-19分別為不銹鋼管和75CrNiMoV冷變形模具鋼的C曲線，并分別在其上疊繪出西20毫米試樣在油和空氣中冷卻時的零件表面和心部的冷卻曲線，這樣由圖10-18可知，壁厚為20毫米的不銹鋼管，如果在空氣中冷卻則在650-600℃范圍內(nèi)將全部轉(zhuǎn)變成珠光體型組織，硬度只有HRc26左右。如果在油中淬火，那么零件表面約在590℃左右部分轉(zhuǎn)變成珠光體組織，通過金相分析其量約占15%，而其余的過冷奧氏體不銹鋼管則在240℃以下全部轉(zhuǎn)變成馬氏體，從而表面獲得馬氏體(85%)和珠光體型組織(15%)的混合組織，硬度約為HRc59。而心部則在660-530℃范圍內(nèi)全部轉(zhuǎn)變成珠光體型組織，硬度只有HRc37．這說明空氣和油的冷卻速度都沒有使420毫米外徑的不銹鋼管達到淬火臨界冷卻速度．由于碳鋼是一種水淬硬鋼，冷卻速度小于水的任何介質(zhì)就必然使它的組織中得到一定比例的珠光體型組織，因此，不能完全淬透。

    由于管線管用超級13Cr鋼的耐蝕性、焊接施工性和生命周期成本的優(yōu)越性使其需求量不斷增加，但在2000年前后發(fā)現(xiàn)這種鋼在使用溫度附近的高溫下焊接熱影響區(qū)（HAZ）存在著應(yīng)力腐蝕開裂敏感性的問題。 　　開裂以管子內(nèi)面HAZ形成的高溫氧化皮下面生成的晶界Cr缺乏區(qū)為起源?？梢哉J為這種Cr缺乏會使Cr的選擇氧化和晶界中Cr的擴散重疊。雖然焊接施工時會形成氧化皮，但Cr會被氧化皮包裹，并在表面形成脫Cr層。尤其是，在原始奧氏體晶界中，由于Cr的擴散快，因此它容易成為開裂的起源。另一方面，當(dāng)實施PWHT時，利用Cr的擴散，可以對表面晶界附近形成的Cr缺乏層進行彌補，消除Cr缺乏區(qū)域。由此可知，PWHT可以消滅開裂的產(chǎn)生源。對這一機理進行整理后，在采用機械方式清除焊接表層部氧化皮的4點彎曲應(yīng)力腐蝕開裂試驗中沒有觀察到IGSCC。 　　關(guān)于開裂的擴展路徑，新日鐵公司對高溫HAZ區(qū)的兩種現(xiàn)象產(chǎn)生機理進行了研究。它是根據(jù)有無添加Ti進行整理的。 　　首先，可以推測在沒有添加Ti的超級13Cr鋼中，焊接時在原始奧氏體晶界中會形成Cr缺乏區(qū)。該Cr缺乏區(qū)受到高溫?zé)嵫h(huán)后，固溶的C在后續(xù)的焊接熱循環(huán)中會以碳化物的形式在原始奧氏體晶界中析出，并在晶界的析出物附近形成Cr缺乏區(qū)，從而使IGSCC敏感性增大。為證明這種現(xiàn)象，有的研究論文指出，減少材料中的C量和添加Ti，可以降低IGSCC敏感性。 　　另一方面，關(guān)于添加Ti的超級13Cr鋼，雖然沒有發(fā)現(xiàn)碳化物的析出，但與沒有添加Ti的超級13Cr鋼相比，由于開裂的形態(tài)也不同，因此可以認為焊接后晶界偏析的游離P會降低IGSCC敏感性。即，PWHT可以促進Mo向原始奧氏體晶界的擴散，形成P含量高的萊維氏相或其它Mo富化相。增加原始晶界中的Mo可以提高耐蝕性，但游離的P會被萊維氏相包裹。由此可以恢復(fù)耐蝕性。 　　根據(jù)以上結(jié)果可知，施工后采取適當(dāng)?shù)暮负鬅崽幚恚≒WHT），可以減小開裂的發(fā)生，縮小開裂的擴展路徑，同時降低開裂發(fā)生的敏感性。