微合金化高强度钢轧制采用的工艺技术

微合金化高强度钢轧制采用的工艺技术

蓝胜根

宝武杰富意特殊钢有限公司 广东韶关 512123

摘要：微合金化高强度钢轧制采用的工艺技术分析如何在低碳，高韧性，高强度，易焊接等综合条件之下进行焊接组合，发挥热变处理技术的优势，从而降低昂贵合金的应用数量，提高综合的生产质量，降低生产的成本，从而探讨工艺技术的发展方向，解决当前钢轧制工艺成本过高以及相关工艺不符合要求的技术性问题。

关键词：微合金；高强度；钢轧制工艺技术

引言：近年来，国内国际主流的钢轧制工艺技术大多数添加一些金属元素，尤其是用于精密仪器生产、船舶工业生产以及大型盾构机生产的钢，用这些金属元素的范围比较大，大多数是由于这些特殊的钢材需要采取大型化或高精密化，高速化的发展，因此对钢产量和质量的要求极高。在这样的工艺要求范围之下，如何提高钢产品的强度塑性，同时保障钢产品的韧性和耐腐蚀性，保障加工工艺的适应性和可焊接性就是技术发展的一个主要问题。

一、钢轧制采用的工艺技术。

目前微合金发展的方向是通过析出一些金属元素的方法进行固化、强融，以及维复合转化的方法进行热机械控制。通过这种钢轧制的自动控制方法可以对厚度，数量以及宽度进行有效的调节。联合轧机速度干扰等方法对于成品的质量进行全方面的调控，避免出现衰减因素过多的问题。设备上也通常采取现代化的双机架来调节各项参数。尤其是在数字化技术以及人工智能技术发展的背景之下，各项参数的调节满足联动性的需求，对于加热能力的要求更高，可以在低温大压力的要求之下，尽可能提高自动打喷焰装置的实际速度。目前主流的钢轧制采取的工艺包含高温热送装置以及自动切装焊接装置，自动夹具控制装置，其目的在于提高钢产品的生产质量，同时降低能源的消耗。在十四五的总体战略发展背景之下，要想达到碳达峰、碳中和，就要进一步的节能节电节，由提高钢产品的成材率，避免出现氧化问题以及改善废品的报废率。因此在目前的工艺升级上需要对温度进行控制。

二、微合金化，高强度钢轧制工艺路径

（一）加热温度确定

通过温度控制的方法确定最佳的加热温度。目前主流的温度控制一般是在785MPa的强度之下，将温度控制在1100℃的范围之内。A公司所生产的圆钢的化学成分和机械性能就极高，其中相关微量元素的含量不足0.1%，通过这样的加热控制方法，可以进一步提高材料的稳定性。在加热完成之后，再通过900℃的温度最终将钢产品达到相应的技术要求和材料要求。温度控制在800℃时，冷却速度达到每秒13℃，可以进一步降低珠光体形成过程当中出现的杂质概率。除此之外，在控制的方面还可以采取控轧控冷的技术方法，这种方法可以对生产细小的铁素体晶粒进行有效的控制，进一步改善工艺的强度和韧性，从而使得生产出的产品能够满足目前市场的需求。在计算机微电子技术的指导之下，调节相映的参数，配备高强度钢的生产技术，要求可以对钢当中含有的金属元素进行极大程度地排除，避免由于这些微量元素的存在而造成奥氏体再结晶，影响整体的硬性要求。

（二）形变热处理工艺。

在高强度钢轧制工艺的技术控制上，最重要的一个性能就是要防止钢板的延伸度变化，提高这种固化性能。通过细化晶粒晶界强化的方法，进一步改善高强度钢的实际强度。在这个过程当中，形变热处理技术就是整个环节的核心。在计算的过程当中，需要对铁素体，珠光体，乌氏体，贝氏体相关的元素进行计算，了解单晶体时屈服强度，沉淀强化作用的增量以及错位强化作用的增量，在不同数据的计算之下尽可能的提高相关钢铁材料的韧性和独特性能。从目前我国宝钢公司以及其他国际先进公司获得到的数据性能来看，宝钢公司所生产的圆钢的化学成分和机械性能就极高，其中相关微量元素的含量不足0.1%，具体的机械控制效果较好，可以满足快速冷却的要求。宝钢公司还采取ACC冷却的方法，对于相关的钢材进行有效地冷却控制，温度控制在800℃时，冷却速度达到每秒13℃可以进一步降低珠光体形成过程当中出现的杂质概率。除此之外，技术人员还可以通过钢板在控温条件之下马氏体转变的形态变化，了解钢材的中心温度和表面温度之间的差值，进行短期高冷自动回火。

（三）直接淬火与再加工淬火的性能比较。

通过上述数据分析可以看出，采取不同的工艺对于高强度钢的制作具有不同的影响，可以从目前的分析结果看出，加快奥氏体铁素体的相变情况，可以进一步提高高强度板的实际性能。在钢铁当中加入0.02%的Nb，屈服强度可以提升6%~7%。这种沉淀强化的方法更有利于改善生产厚板的工艺性能，通过生产微化合金高强度钢使用的主要设备，提高工艺传导机制的控制，在人工智能技术以及数据平台分析的技术之下，加入高强度微合金钢的透彻性和淬透性能够进一步提高钢材原料的实际性能。通过这样加热的方式，在回火之后有更高的强度，对于氢致裂纹也有更好的抵抗性。因此在实际的工艺升级当中，可采取高钢度系数的牌坊和大功率主机的方法进行实际的要素控制。目前相关钢铁公司应用的主要设备包含强力闸机与水冷装置，其作用在于形变热处理和直接淬火加回火以及再加热淬火加回火性能整体较好。

结论：综上所述，微合金化生产高强度钢材可以显著地提高强度适应性问题，实现低温大压下量的形变热处理工艺。同时，这样的生产技术方法对于钢材的碳当量和韧性要求较高，因此在未来还需要不断的完善工艺环境，通过主机和作业线上的设备配合，尽可能改善整体高强度钢的生产质量技术要求，提高整体的处理有效性。改善主机与设备线上的一体化匹配程度，提升操作适应性。

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