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淺談新—代鋼鐵材料開發與進一步發展的新趨勢

發布日期:2018-09-13 作者: 點擊:

超級鋼開發和在不銹鋼工程上的成功應用,為新一代鋼鐵材料的開發帶來很多新的啟示??偨Y前期開發超級鋼和先進汽車鋼板的經驗和體會,歸納出“適度細晶化、組織復相化、性能柔性化”的新思路,結合當前強力軋機、超快速冷卻(UFC,ultra fast cooling)、高精度控制模型等方面新技術的發展,可以看出新一代鋼鐵材料開發與進一步發展的新趨勢。

1、適度細晶化

晶粒細化在前一階段超級鋼的開發中起到了非常重要的作用,人們對細化晶粒作用的認識逐步加深。并不是晶粒越細越好,特別是考慮到目前大生產條件下能夠現實的目標,適度細晶化是一個更為現實、更為合理的提法。

晶粒細化到什么程度是適度,需要根據不同的對象來確定。對熱軋帶鋼把晶粒尺寸做到3~5um;對中厚鋼板和棒線材,把晶粒尺寸做到5~10um,這已經被超級鋼生產所證實。拋開這樣的晶粒尺寸算何種細晶程度的學術之爭,這種適度細化的思路能夠在目前的煉鋼、軋鋼條件下實現,并且已經在第1階段的超級鋼開發中發揮了作用。

2、組織復相化

晶粒細化的作用是有限的,除了晶粒細化之外,還有其它方法來提高鋼材的性能,利用軟相和硬相搭配的復相組織來提高綜合性能,是一條有效途徑,其有利作用越來越受到人們的重視。特別是近來軋后超快速冷卻裝置(UFC)的出現,為人們在軋后的相變過程中,增強了對相變過程和相變產物的控制能力,使得生產復相鋼時對各相組織的控制更為方便、準確。例如:利用UFC可以及時、快速、準確控制冷卻速度和軋件溫度的特點,實現對軋件鐵素體不銹鋼、貝氏體不銹鋼、馬氏體不銹鋼等相變開始點和結束點的精準確認控制,從而精準確認控制鐵素體、貝氏體、馬氏體等的轉變時間和轉變量,達到精準確認控制產品各相百分含量的目的。這樣就有條件根據使用性能的需要來設計各項組織的百分比,通過調整軟相(鐵素體)和硬相(貝氏體、馬氏體)的比例,來控制產品的綜合性能。目前復相組織鋼的典型產品有:

(1)、雙相鋼(DP鋼)

(2)、相變誘導塑性鋼(TRIP鋼)

3、性能柔性化

目前利用成分與Q235相同的普碳鋼.已經成功地生產出屈服強度為400MPa的超級鋼。這就向我們展示了一個重要的事實:通過控制軋鋼生產(包括軋制和軋后冷卻)的工藝參數,可以在200~400MPa級范圍內控制普碳鋼的屈服強度,即鋼種性能具有很大的柔性。

使用同一種化學成分的原料,通過調整軋制和軋后冷卻工藝,生產出多種不同性能等級的鋼材品種。這樣可以簡化煉鋼、連鑄的操作和管理,有利于煉鋼和連鑄工藝的持續穩定,使煉鋼、連鑄、板坯庫、軋鋼加熱爐之間的銜接方便。同時也有利于滿足用戶不同的使用要求,大程度地發揮鋼材的性能潛力。

當然,鋼材性能的柔性是有一定范圍的。柔性鋼種能夠減少按成分分類鋼種的數量,但是仍然需要對鋼種進行適當分類。目前看來至少有以下兩種具有生命力的柔性鋼種:

(1)、以Q235為基本成分的普碳鋼,其性能柔性的范圍可達200~400MPa。

(2)、以Q345為基本成分的碳錳鋼,其性能柔性的范圍可達400~700MPa。

本文網址:http://www.plexersoft.com/news/390.html

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