近年来,我国钢铁企业在轧钢装备现代化方面取得了令人瞩目的进步,已经形成了能够自主集成开发大型现代化轧钢生产线及装备的能力;与此同时,我国近年来通过加强对碳锰钢、微合金钢及合金钢在轧制与冷却过程中的晶粒细化、析出与相变等的组织性能控制的基础与应用研究取得了一大批重要的成果,为轧制钢材的品质提升和新产品开发奠定了坚实的基础。在高强度中厚板钢材方面,开发出了一系列新产品。
一、新型桥梁用钢。近年,武钢、鞍钢等企业采用TMCP技术开发了具有高强度、较低屈强比、优良焊接性、耐候性及低温冲击韧性的系列新型桥梁用钢,并应用于南京大胜关长江大桥等几十座跨江、跨海、铁路和公路桥梁建设。如武钢开发生产的WNQ570、WNQ690、14MnNbq桥梁钢,具有高强度,屈服强度大于等于420MPa;高韧性(-40℃AKV≥120J);良好焊接性,60mm以上厚钢板埋弧焊不预热等特点。其中,WNQ570钢已应用于京沪高速铁路南京大胜关长江大桥的建造;WNQ690钢已应用于打捞“南海一号”的亚洲最大的起重工程船悬臂梁。又如鞍钢将TMCP超高强船板制造技术成功用于80mm厚高强度桥梁钢的制造,其主要特点是:(1)通过超低碳微合金化成分设计,实现特厚板连续冷却组织的均匀化并提高耐大气腐蚀性能,增加钢板的低温韧性;(2)实现全均质贝氏体钢组织,有利于提高耐大气腐蚀性能;超高强度船板FH500、FH550的耐大气腐蚀性能优于传统耐候钢09CuPCrNi。(3)通过TMCP轧制工艺调控使原奥氏体晶粒尺寸细化到20~50μm;通过3阶段TMCP轧制工艺,实现了特厚桥梁板原奥氏体晶粒细化,进一步保证了1/2厚度处的强韧性要求。
二、大厚度大单重优质特厚钢板。如舞钢开发的屈服强度390~460MPa级高层建筑结构钢(Q390~Q460)先后应用于国家游泳中心、国家体育场鸟巢等奥运工程以及中央电视台新台址、国家大剧院工程等大型建筑工程。Q390~Q460厚板的主要技术指标特点是:成品板最大厚度达到135mm,晶粒细化、组织均匀性高;-40℃低温韧性远高于标准值,最大厚度135mm时的冲击值富裕量较大;Z35抗层状撕裂性能均超过了35%,保证了安全性能;低碳当量(Ceq=0.44%~0.48%),保证了焊接性能;低屈强比(Rp0.2/Rm≤0.80),保证了抗震性。其生产工艺技术的主要特点是:独特的微合金化成分设计及洁净钢冶炼保证了大厚度钢板的内部质量、各项力学性能及焊接性能;特有的大钢锭无缺陷浇铸工艺保证了110mm厚Q460E-Z35的成功开发;正火轧制和控制冷却并用,保证了钢板的抗震性能;独特的热处理设备(常化+控冷)突破了原有设备的厚度热处理极限。
三、高强船体及海洋工程结构用钢。如鞍钢采用TMCP技术开发生产出具有Z15~Z35性能的高强度、超高强度系列船体及海洋工程结构用钢(屈服强度最高550MP)。到2009年,鞍钢已累计生产了各类船板1000多万吨。(一员)