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【推荐】热轧钢材新一代控轧控冷NG

2023-01-16 来源:焦作农业机械网

新一代TMCP热处理技术目标新一代TMCP技术目标是通过研究热轧钢铁材料超快速冷却条件下的材料强化机制、工艺技术以及产品全生命周期评价技术,采用以超快冷为核心的可控无级调节钢材冷却技术,综合利用固溶、细晶、析出、相变等钢铁材料综合强化手段,实现在保持或提高材料塑韧性和使用性能的前提下,80%以上的热轧钢铁材料(含热带、中厚板、棒线材、H型钢、钢管等)产品强度指标提高100~200MPa以上,或节省钢材主要合金元素用量节省30%以上,实现钢铁材料性能的全面提升,大幅度提高冲击韧性,节约钢材使用量5%~10%;提高生产效率35%以上;节能贡献率10%~15%左右。新一代TMCP核心装备技术新一代TMCP工艺的依托的装备条件是轧后超快速冷却系统,如图3所示。超快速冷却技术的核心机理在于通过有效打破钢板与冷却水之间的汽膜,实现高效射流冲击换热和核态沸腾换热,从而实现对热轧钢材实现高强度均匀化冷却。如对3~4mm厚的板带材冷却速度可达300~400℃,对20mm左右的中厚钢板冷速可达50℃/s的,为控制钢材轧后的组织和性能提供强有力的手段。新一代TMCP强化机制及组织调控方法钢铁材料在冷却过程中会发生复杂的相变。如果依据钢铁材料相变过程的特点,与其连续冷却相变曲线对应,实行冷却路径控制,则可以控制冷却后的相变组织,从而得到需要的材料性能。超快速冷却装置能够提供从空冷到超快速冷却的不同的冷却速率。通常超快速冷却可以提供3种抑制功能。其一,在奥氏体区采用超快速冷却,可以抑制变形奥氏体的再结晶,防止奥氏体发生软化及晶粒粗化,从而在后续的相变过程中细化铁素体晶粒,低成本地实现材料的细晶强化。其二,如果在奥氏体中可能发生C、N化物析出,利用超快冷可以抑制这种奥氏体中的析出,使析出在较低温度下在铁素体相变中或铁素体区发生,从而细化析出粒子,增加析出粒子数量,在同样的合金含量下,低成本地提高析出强化效果。其三,通过超快速冷却,可以抑制较高温度下发生的相变,促进较低温度下发生的中温或低温相变,低成本地实现材料的相变强化。基于上述强化机制,结合热轧钢铁材料新一代TMCP技术开发与应用,提出了晶粒细化控制技术、相间析出与铁素体晶内析出控制技术、贝氏体相变控制技术等系列钢铁材料基于新一代TMCP的组织调控方法。新一代TMCP技术的推广新一代TMCP技术作为我国钢铁工业轧制技术领域的原始性技术创新,自2007年系统提出以来,通过工艺理论创新带动装备创新(涉及材料、机械、液压、自动化、计算机等多个学科专业),实现了我国热轧钢铁材料的产品工艺技术创新。针对不同的钢材种类,已开发出与之相适应的技术成熟的以超快速冷却为核心特征的新型控制冷却系统,并将其归为一个家族,统称之为ADCOS(AdvancedCoolingSystem)系统。该技术被相继推广应用至首钢、鞍钢等我国大中型钢铁企业30余条产线。

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