文档介绍：采用先进控轧控冷技术生产高强度宽厚板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, 20 190 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 80mm,且具有良好的焊接性能, 40mm厚Q6 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 年代后期至今, 控制轧制控制冷却技术迅速在世界范围普及: 控制轧制控制冷却技术被广泛应用, 以达到细化晶粒、提高强度、改善韧性的目的〔‘〕。 20 世纪八十年代之后, 君津厚板采用了 CLC, JFE 公司采用了 OLAC , 水岛厚板采用 MACS, 加古川厚板采用了 KCL, POSCO 公司采用了 MU LPIC 等〔 2 〕。冷却方式有通过型(pro gress ive) 、同步型(Sim u l- tane。u s) 、约束型(Cl os ed) 和非约束型(Op en) 。近年来, 直接淬火技术快速发展, 开发了不同强度级别的钢种, 如日本 JFE 采用 Super一O LAc 系统生产的 EVERHA RD一LE 系列新型耐磨钢, 大热输人储油罐用钢 JFE H ITEN61oE等, 机械结构用钢 HT sgo, HT7 so和HTg so 等仁 3 习。为了提高热处理的效率, JFE 钢铁公司在其西日本钢厂的福山厂安装和投产了 H OP 热处理工艺设备。实现了轧制一加速冷却一热处理整套在线工艺的建立, 可以大规模工业化生产, 节省了热处理成本, 缩短了产品交货期, 并以此技术开发了建筑用钢 JFEH ITEN78 OLE 、机械结构用超高强钢 JFE HYD96 OLE 、 JFE HYD1100 LE , 管线钢 JFE 一H IPE R X 70 、X 80 、X10等,一’〕。采用先进控制轧制和控制冷却技术生产厚板高强钢是今后的发展趋势, 本文旨在简单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方向。 2 宝钢宽厚板控轧控冷工艺简介 宝钢采用控轧工艺的几个特点为保证钢板性能、规格尺寸、成材率和力学性能等要求, 宝钢的宽厚板轧机采用了多功能厚度控制技术、平面形状控制技术(MAS 轧制法) 和板型控制技术、高形状因子轧制技术、低温大压下控制技术等[8, 9 〕。厚度、平面形状和板型控制技术采用减小监控盲区、提高检测能力和精度、优化轧制工艺设计、 CVCP 和工作辊弯辊控制技术改善钢板形状, 提高了钢板的板型和成材率。高形状因子轧制技术和低温大压下改善钢板内部质量, 提高钢板力学性能和使用性能。高形状因子轧制技术即提高轧制时的压缩区。钢板轧制时压缩区比例越高表示轧制力在厚度方向渗透约深。钢板轧制时形状因子(1/气) 计算公式为 1/h。=丫(R (h 。一 h;))/ (1/2 (h。+hl)) (1) 式中 R 一轧辊直径,h 。一 hl 一压下量。宝钢采用的高形状因子轧制技术是提高钢板内部质量重要技术。钢板 174 轧制力和变形的渗透增加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形成, 钉扎晶界运动, 细化奥氏体晶粒, 并促进了冷却时钢板的中温贝氏体转变, 细化了最终组织, 提高了钢板的性能。低温大压下技术是在较低温度下, 采用较大变形率轧制钢板。采用此方法轧制后的钢板具有稳定的拉伸性能和较高的低温冲击功。宝钢采用 TMCP 工艺生产的工程机械用厚板 Q55 oCFD 和 Q6 90 CFD , 其终轧温度和一 20℃冲击功之间关系的示意图见图 1 。从图 1 中可看出, 较低终轧温度可提高冲击功单值和数值的稳定性。, 。。「鬓碧藻 2 5Or 睦史奋一亚稳区冲击功. 声了级小,卜5 波动区 015coI05 冲击功班声了最小》 5 圣< 袍份免 g 吕。 7 护谕, 扩瑞 8的8 20840 终轧温度℃ 8 608809 00 图1 宝钢机械结构用厚板高强钢终轧温度和一 20℃冲击功关系的示意图 宝钢控冷工艺的关键要素宝钢控冷工艺主要包括冷却速率的控制和冷却模型的自动控制等[z] 。宝钢 sm 宽厚板轧后加速冷却系统包括 AC