薄板坯连铸连轧工艺

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我国到2006年已投产的薄板坯连铸连轧线有9条，中薄板坯连铸连轧生产线有4条，产能达到3500万吨。如何根据薄板坯连铸连轧流程的特点，增加品种、扩大产品的应用领域是薄板坯连铸连轧技术面临的重要课题，其中，探索新的微合金化设计是用薄板坯连铸连轧流程生产高强度、高性能钢板的重要技术发展方向。在常用的Nb，V，Ti三种微合金元素中，Ti的合金化成本最低（铌铁、钒铁的价格目前在市场上比Ti铁贵10倍以上，而且还有不断升价的趋势），但由于Ti与O、N、S和C均有很强的亲和力，在铸坯的凝固、均热、热轧及随后的层流冷却和卷取过程中，会与钢中的C、N等元素发生复杂的析出行为，使得产品组织性能的控制变得困难，进而影响到产品的性能。所以，作为通行的办法，薄板坯连铸连轧流程上多采用V-N和Nb微合金化技术。
    我国珠江钢铁公司打破了这种传统看法，和北京科技大学合作，在世界上首次开发了Ti微合金化生产薄板坯连铸连轧超高强钢板，获得了成功。这是一项具有创新意义的技术突破。中国热加工网——铸造、锻压、焊接、热处理、
" e* d4 [! f4 }( Q! b3 K, ]    实验证明，我国首创的这种薄板坯连铸连轧新钢种，屈服强度可以达到450~700MPa级（普通集装箱板的屈服强度为400～450MPa），抗拉强度最高可以超过800MPa，总延伸率在19%~32%，屈强比为0.81~090。钢卷的通板性能良好，通板屈服强度差最大为30MPa，抗拉强度差最大为25MPa。这种钢材具有良好的冷弯成形性能、焊接性能和低温韧性，韧脆转变温度均在-60℃以下，而且具有良好的耐候性能，168h周浸实验失重率为1.268g/m2。
8 v2 h6 [% H0 B( l7 i9 t    珠钢作为我国最大的集装箱钢板生产基地，用这种新技术生产出集高强度、良好成形性、焊接性及耐候性于一体的高性能、高附加值钢材，已批量生产和应用于新型集装箱制造，并将在国内外获得很大的市场需求。
' o: k( x* j. g3 a0 R* B    这项技术创新的核心是巧妙地把Ti微合金化与薄板坯连铸连轧的工艺特点结合起来。一方面，充分发挥薄板坯连铸连轧工艺冷却速度快，薄板坯内部偏析小，中心疏松等内部缺陷较小等优点，避免大颗粒夹杂物的出现和偏聚；同时利用薄板坯连铸连轧的工艺特点达到产品晶粒细小、强度提高的目的中国热加工网——铸造、锻压、焊接、热处
2 `3 K5 N7 U. n1 K5 I5 {" d5 f$ Z    另一方面，利用Ti微合金化进一步细化晶粒，并获得可观的沉淀强化效果，在提高强度的同时改善钢的冷成型性能和焊接性能。Ti的晶粒细化和析出强化作用都是由微合金碳化物、氮化物或碳氮化物的析出引起的。组织检验表明，由此获得的产品，晶粒细小均匀、晶粒尺寸在6~10微米，钢中存在大量的纳米尺寸的TiC、TiV等粒子析出物。实现上述技术目标的关键，一是要注意，由于Ti的化学活性很大，易与氧的结合，故钢液必须用Al充分脱氧后，才能加入Ti；二是要注意，Ti的加入量必须加以严格控制。研究工作表明，Ti含量范围在0.04％～0.14％。中国热加工网——铸造、锻压、焊接、热处理、工业炉、检测仪器