中厚板軋制中對組織性能的控制

中厚板主要用于船艦、橋梁、鍋爐、容器、石油化工、工程機(jī)械及國防建設(shè)等方面，其品種繁多，使用溫度區(qū)域較廣(-200～600℃)，使用環(huán)境復(fù)雜(耐侯性、耐蝕性等)，使用要求高(強(qiáng)韌性、焊接性等)。因此，中厚鋼板是國民經(jīng)濟(jì)中具有戰(zhàn)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(guān)鍵之一，在這方面，近年來國內(nèi)外正在研發(fā)的新技術(shù)主要有以下一些。

      一.中間冷卻技術(shù)。從目前國內(nèi)控制軋制工藝應(yīng)用情況看，*廣泛采用的控制軋制是兩階段軋制，即再結(jié)晶區(qū)軋制和未再結(jié)晶區(qū)軋制。在此兩階段中需要避開部分再結(jié)晶區(qū)，粗軋完的中間坯空冷待溫就是為適應(yīng)這個(gè)要求而采取的措施。中間冷卻裝置是在雙機(jī)架生產(chǎn)線的粗軋機(jī)和精軋機(jī)之間或單機(jī)架軋機(jī)的機(jī)前或機(jī)后增加冷卻裝置，以減少中間坯在輥道上的待溫時(shí)間，提高軋機(jī)的生產(chǎn)能力。采用這種裝置后，中間坯的待溫時(shí)間可以縮短35%～80%。該裝置結(jié)合中間冷卻的控制軋制和軋后控冷，還可以用于生產(chǎn)表面超細(xì)晶粒鋼，或者叫三明治鋼，這種鋼因?yàn)橛幸欢ê穸?4mm)的超細(xì)晶粒層，因此具有很高的止裂性能。我國唐鋼、南鋼加設(shè)了中間坯冷卻設(shè)備，不但提高了軋機(jī)生產(chǎn)能力，而且強(qiáng)化了對鋼組織性能的控制能力，擴(kuò)大了鋼材品種范圍。

      二.預(yù)矯直技術(shù)。預(yù)矯直機(jī)可以安裝在精軋機(jī)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(yè)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*終板形良好的產(chǎn)品。預(yù)矯直機(jī)要與輥道同步，并且具有與冷卻技術(shù)**結(jié)合的速度精度。

      三.超高密層流冷卻技術(shù)。北京科技大學(xué)*近開發(fā)了超高密層流冷卻系統(tǒng)，該冷卻系統(tǒng)不僅可以大幅提高鋼板冷卻速度，改善鋼材性能，同時(shí)可以在不增加運(yùn)行成本的基礎(chǔ)上，降低合金成本。其冷速比日本JFE開發(fā)的超級冷卻系統(tǒng)提高50%，對20mm厚度的鋼板其冷速可達(dá)到45℃/s。目前，利用該設(shè)備系統(tǒng)，已經(jīng)成功開發(fā)了高強(qiáng)度鋼Q550-Q800和高強(qiáng)容器板N610E。

       四.在線熱處理技術(shù)。正在研發(fā)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(chǎn)周期短，節(jié)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(qū)間，因此，在線回火可以充分利用余熱。據(jù)介紹，在線加熱速率在10～20℃/s，保溫時(shí)間少于5分鐘，較離線回火時(shí)間大大縮短。

       五.?；乩浼夹g(shù)。?；翘岣咪摪褰M織均勻性和韌性的重要工藝手段。?；笸ㄟ^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(xì)化晶粒和析出物，提高鋼板強(qiáng)度，而保持韌性和塑性基本不變。