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1、采用先进控轧控冷技术生产高强度宽厚板赵四新, 姚连登(宝山钢铁股份有限公司研究院, 上海, 20 19 0 0) 摘要回顾了国外先进控轧控冷及在线热处理工艺生产高强钢厚板的情况。介绍了宝钢采用的控轧工艺和控冷工艺生产高强度宽厚板的控制工艺。通过采用先进的控轧控冷工艺, 宝钢商业化生产了屈服强度5 50 MPa 和6 90 MPa 且具有良好低温韧性的高强钢厚板, 板厚可达80 m m , 且具有良好的焊接性能, 40 m m 厚Q 6 90 CF 钢板可实现不预热焊接。文章对未来控轧控冷工艺和产品的未来发展提出了探讨和展望。关键词控轧控冷, 高强钢, 宽厚板, 直接淬火1 前言控制轧制和控制冷
2、却技术的发展主要分为几个阶段: 20 世纪50 年代以前, 控制轧制技术研究的开始; 20 世纪60 年代至20 世纪70 年代初, 控制轧制技术的探索和深化; 20 世纪70 年代后期至 , 控制轧制控制冷却技术 在世 及: 控制轧制控制冷却技术 用, 以达 化 提高强度 韧性的的 。2 0 世纪 年代 后, 厚板采用了C L C , JF E 公司采用了O L A C , 厚板采用MA C S , 厚板采用了K C L , PO S C O 公司采用了MU LPIC 2 。冷却有通过(p r o g r e s s iv e ) (Sim u l- t a n e 。u s) (Cl os
3、 ed )和currency1(Op en) 。年来, 直接淬火技术“ 发展, 开发了不强度的钢, fifl JFE 采用S u p e r O LA c 生产的E V E R H A R D L E 新 钢, 热”用钢JFE H IT E N 6 1 o E , 用钢H T sg o , H T 7 so 和H T g so 3 。为了提高热处理的, JFE 钢铁公司在fl 钢的山 和产了H OP 热处理工艺 。实现了轧制 冷却热处理在线工艺的 , 可以 工业化生产, 了热处理 , 了产品 期, 以 技术开发了 用钢JF E H IT E N 7 8 OL E 用 高强钢JFE H Y D
4、9 6 OLE JFE H Y D 1 1 0 0 LE , 线钢JFE H IPE R X 70 X 80 X 1 0 , 。采用先进控制轧制和控制冷却技术生产厚板高强钢 后的发展 , 文 在回顾国外控轧控冷技术发展, 介绍宝钢控轧控冷工艺和产品, 探讨未来控轧控冷技术研究和厚板产品研发的发展 。2 宝钢宽厚板控轧控冷工艺 介2 . 1 宝钢采用控轧工艺的几个为钢板性能 和 性能 要 , 宝钢的宽厚板轧采用了 能厚度控制技术 控制技术(M A S 轧制)和板控制技术 高 轧制技术 低温 控制技术 8, 9。厚度 和板控制技术采用 监控盲区 提高检测能 和精度 优化轧制工艺 计 C V C P
5、 和工作辊弯辊控制技术 钢板 , 提高了钢板的板和 。高 轧制技术和低温 钢板内部质量, 提高钢板 性能和使用性能。高 轧制技术即提高轧制时的 区。钢板轧制时 区比例越高表示轧制 在厚度 渗透深。钢板轧制时(1 / 气) 计算公为1 / h 。= 丫(R (h。h ; ) ) / (1 / 2 (h。+ h l ) ) (1 ) 中R 轧辊直径, h。h l 量。宝钢采用的高 轧制技术提高钢板内部质量重要技术。钢板1 7 4轧制 和变 的渗透增 了钢板中心的位错密度, 促进合金元素碳氮化物在位错处的 , 钉扎 运动, 化奥氏体 , 促进了冷却时钢板的中温贝氏体转变, 化了最终组织, 提高了钢板
6、的性能。低温 技术在较低温度 , 采用较变 轧制钢板。采用 轧制后的钢板具有稳定的拉伸性能和较高的低温冲击 。宝钢采用T M C P 工艺生产的工程 用厚板Q5 5 oCFD 和Q6 90 CFD ,终轧温度和20 冲击 间关的示意图见图1 。从图1 中可看出, 较低终轧温度可提高冲击 值和数值的稳定性。, 。鬓碧藻2 5O r 睦史奋亚稳区冲击 . 声了 , 卜5 波动区015coI05 冲击 班声了最 5 圣.e100807060905040 的自山 。fi. Ro O t e p e r a t U以, e Fin is h e o ling te lnP e ra e 2 t e p
7、e r a t u r e F inis h c o g ter nl ra tU re 图5 性能和终冷温度的关。( a ) 屈服强度和 拉强度和终冷温度的关, ( b) V 冲击 终冷温度的关( 值) 。控制技术fi” 控制 直度和 度控制 控制 。. 直接淬火技术的 用及深化。中包括直接淬火冷却的 控制 计算程 优化 ; 直接淬火钢 分体的研究 直接淬火工艺在不钢中的 用; 直接淬火后板的控制技术 。. 在线热处理技术的工业化 用及关钢 分体的研究, 中包括在线热处理的研究及在高性能厚板生产中的 用 。. 直接淬火和在线热处理工艺对钢板组织性能及变理的关理 研究。. 厚板内部 热在两段轧
8、制和停冷后的 用 。. 研究 外 ( 磁 声 ) 在工业化生产中的 用前景 。 低回火温度在控轧控冷厚板生产的用。厚板产品的发展 为: 1 性能要 进提高。为达 产品 重化, 高强钢厚板产品的强度会不断提高。低温冲击 高温疲劳和蠕变性能 延伸 屈强比 损性能 性能 会 科技和社会进不断提高。o 使用性能的提高。焊接不预热 H I C 腐蚀的 厚板产品使用性能研发的 ,. 钢板 厚板 发展。宽厚钢板的生产工艺和技术未来厚板发展重要 。. 钢板内质的纯净化和 质化。中包括钢板的夹杂物 量和偏 控制 。. 厚板表 质量的提高和控制。 前对厚板表 质量要 较不锈钢 产品低, 但 来厚板表 质量有提高的
9、 。5 语通过回顾控轧控冷技术和产品的发展过程, 介绍宝钢控轧控冷厚板产品的生产技术和产品, 通过采用先进的控轧控冷技术, 可生产具有良好强韧性匹配和优良焊接性能的厚板。探讨了未来控轧控冷技术和厚板产品发展 。参考文献 1 指军夫. 控制轧制控制冷却 质的轧制技术发展, 北京, 冶金工业出版社, 2。2. 2 昊扣根. 控制冷却技术及在宝钢sm 宽厚板上的 用, 国能源热工20 0 4 术年会, 45 245 7. se h ia k i OU C H I . D e v e lo pm e n t o f s t e e l pla t e s by in t en s iv e u se
10、o f T M CP a n d d ir e e t q u e n e hin g p r o e e ss e s , I SU i n t e r n a t io n a l, V o l. 4 1 , 20 0 2, 5425 53. 4 H a ya s h i K e n) i , N a g a o A k ih id e , Ma t su d a Y u t a k a , 550 a n d 6 10 M Pa e la s s h ig hs t r e n g th s t e e l pla t e s w it h e x e e lle n t to u g
11、h- n e s s fo r t a n k s a n d p e n s t o e ks , JF E t e e hn ie a l r e p o r t, 20 0 8 19 25. 5 O k at s u Mi t su h ir o , S h ik a n a i N o bu o , K o n d o Jo e . D e v elo pm e n t o f a hig h d e fo rm a b ili t y li n e p ip e w it h r e s is t a n e e to s t r a in a g e d h a r d e n i
12、n g b y H OP ( H e a t t r e a t m e n t O n lin e p r o e e s s ) , JFE t e e h n ie a l r e p o r t , 20 0 8 , 8 14 . 6 I s h ik a w a N o bu yu k i , S h ik a n a i N o b u o , K in d o Jo e . D e v e lo p m e n t o f u lt r a hi g h s t r e n g t h lin e p i p e s w it h d u a lph a s e m i e r
13、o - s t r u e t u r e fo r hi g h s t r a i n a p p lie a t io n , JFE t e e h n i ea l r e p o r t , 20 0 8 , 15 19 . ( 转第18 4 页) 17 85 (l) 采用合理的热轧工艺和在两区 冷却至70 0 的冷却制度, 获得了较低的屈强比和较高强韧性匹配的 钢板, 可有 钢板生产工艺流程 低生产 。(2) 热轧态钢板中对低 度(铁素体) 占60 % , 且使珠光体组织中的渗碳体 在铁素体体上断续分 的态, 可以 具较高的强度和韧性的时, 获得较低的屈强比。(3) 钢在10 k
14、J/ c m 线能量热 拟焊接 H A Z 具有优良的 合性能。(4) H A Z 组织中针铁素体 核核心主要为 少量Ti Mn 的复合Z : 氧化物夹杂, 针铁素什通过次 化H A Z 铁素体组织, 提高了H A Z 的强韧性。参考文献 l皿 藤勉. 桑用钥 内 伏比l及l了 烧也艺七温度内 髻. J 铁巴钥, 1 9 8 8 , 7 4 (6 ) : 9 5 19 6 1 2 鹿内伸夫, 栗正好, 田 寿俊. 低合金高张 锅内 伏比忆妇上汀 工热处理 内 譬. J 铁钥, 19 8 7 , 7 3 : 5 1 3 1 2 3染谷良, 铃木秀, 志e t al. 低 伏比60 k g f/
15、m m Z 翎内溶接性 忆关 乙检讨. J 铁巴铜, 1 98 7 , 73 : 51 3 14 4藤井博己, 清 高治, 河泰雄. 调质“了夕, 7 用铜 。 伏比忆及嗜 烧也艺U 温度内 粤. J 铁钥, 1 9 8? , 7 3 : 5 1 3 1 5 5 Be n K A T O . R o le o f s tr a in h a r d e n in g 。f s te el in s tr u e tu r al p e rfo rm a n e e. J IS IJ In t . , 1 9 9 0 , 3 0 (1 1) : 10 0 5 10 0 9 6 N o bu o S H IK A N A I, H ir o yu ki K A G A W A , Ma s a yo s hi K U R IH A R A . In flu e
