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中厚板軋制新技術(2016-5-3)

     中厚板主要用于船艦、橋梁、鍋爐、容器、石油化工、工程機械及國防建設等方面,其品種繁多,使用溫度區域較廣(-200~600℃),使用環境復雜(耐侯性、耐蝕性等),使用要求高(強韌性、焊接性等)。因此,中厚鋼板是國民經濟中具有戰略意義的鋼材品種。中厚板軋制中對組織性能的控制是提高鋼板成材率的關鍵之一,在這方面,近年來國內外正在研發的新技術主要有以下一些。 

一.中間冷卻技術。
   
從目前國內控制軋制工藝應用情況看,最廣泛采用的控制軋制是兩階段軋制,即再結晶區軋制和未再結晶區軋制。在此兩階段中需要避開部分再結晶區,粗軋完的中間坯空冷待溫就是為適應這個要求而采取的措施。中間冷卻裝置是在雙機架生產線的粗軋機和精軋機之間或單機架軋機的機前或機后增加冷卻裝置,以減少中間坯在輥道上的待溫時間,提高軋機的生產能力。采用這種裝置后,中間坯的待溫時間可以縮短35%~80%。該裝置結合中間冷卻的控制軋制和軋后控冷,還可以用于生產表面超細晶粒鋼,或者叫三明治鋼,這種鋼因為有一定厚度(4mm)的超細晶粒層,因此具有很高的止裂性能。我國唐鋼、南鋼加設了中間坯冷卻設備,不但提高了軋機生產能力,而且強化了對鋼組織性能的控制能力,擴大了鋼材品種范圍。

二.預矯直技術。
   
預矯直機可以安裝在精軋機和鋼板冷卻裝置之間,其用途是減輕鋼板頭或尾翹曲,并修正鋼板中間段的平直度缺陷。矯直作業可以避免在鋼板上蓄積有害的水并改善冷卻均勻性,從而獲得最終板形良好的產品。預矯直機要與輥道同步,并且具有與冷卻技術完美結合的速度精度。

三.超高密層流冷卻技術。
   
北京科技大學最近開發了超高密層流冷卻系統,該冷卻系統不僅可以大幅提高鋼板冷卻速度,改善鋼材性能,同時可以在不增加運行成本的基礎上,降低合金成本。其冷速比日本JFE開發的超級冷卻系統提高50%,對20mm厚度的鋼板其冷速可達到45℃/s。目前,利用該設備系統,已經成功開發了高強度鋼Q550-Q800和高強容器板N610E。

四.在線熱處理技術。
   
正在研發的直接淬火-在線回火工藝與直接淬火-回火工藝相比工藝流程和生產周期短,節能幅度也更大。在線淬火的終冷溫度并非室溫,而是低溫相變的溫度區間,因此,在線回火可以充分利用余熱。據介紹,在線加熱速率在10~20℃/s,保溫時間少于5分鐘,較離線回火時間大大縮短。

五.常化控冷技術。
   
常化是提高鋼板組織均勻性和韌性的重要工藝手段。常化后通過控制冷卻速度和終冷溫度來控制鋼板的相變溫度,并抑制微合金元素碳氮化物的長大,細化晶粒和析出物,提高鋼板強度,而保持韌性和塑性基本不變。

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