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    微合金化鋼生產(chǎn)技術(shù)要點(diǎn)和應(yīng)用范圍


    管線用鋼的生產(chǎn)技術(shù) 

    1. 管線用鋼 

          制造石油、天然氣集輸和長(zhǎng)輸管或煤炭、建材漿體輸送管等用的中厚板和帶卷,稱為管線用鋼(steel for pipeline)。一般采用中厚板制成厚壁直縫焊管,而板卷用于生產(chǎn)直縫電阻焊管或埋弧螺旋焊管。國(guó)內(nèi)擁有60萬(wàn)噸/年口徑在1800mm以內(nèi)的螺旋焊管的生產(chǎn)能力,近年已建立了口徑在1600mm以內(nèi)的直縫厚壁焊管的生產(chǎn)線。國(guó)內(nèi)能生產(chǎn)符合AP15L標(biāo)準(zhǔn)的管線工程設(shè)計(jì)要求的管線鋼僅有10多年的歷史,首推寶鋼,還有鞍鋼、武鋼、攀鋼、酒鋼、舞鋼等,穩(wěn)定生產(chǎn)X60—X65級(jí)管線鋼并在國(guó)際市場(chǎng)上占有一定的地位,試生產(chǎn)的X70級(jí)管線鋼質(zhì)量也達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。 

    2. 國(guó)內(nèi)外油氣管線建設(shè)現(xiàn)狀 

            近50年歐洲共輔設(shè)輸氣管線241條,消費(fèi)鋼材達(dá)503萬(wàn)噸,采用X65和X70級(jí)管線鋼占89%;輸油管線33條,用鋼量26萬(wàn)噸,X65—X70級(jí)管材為40%。北美在1969—1998年間新建油氣管線中X70級(jí)鋼材占到55.25%。迄今為止,全球已建成X80級(jí)輸氣管線8條,總長(zhǎng)462Km,管徑f1118—f1219,壁厚在12.0—13.6mm。并已研制成功X90和X100級(jí)管線用鋼。 

           我國(guó)油氣管線建設(shè)進(jìn)入第二個(gè)高峰期,今后10年內(nèi)油氣開(kāi)發(fā)的規(guī)模將超過(guò)以往50年。將鋪設(shè)輸油管7540Km,輸氣管線14570Km,約需X42—X65級(jí)管線鋼508萬(wàn)噸,中俄輸油管線工程及另外4條國(guó)際輸氣管的境內(nèi)部分長(zhǎng)度在12385Km。西氣東輸工程管材選X70級(jí),設(shè)計(jì)輸氣壓力為10Mpa,按管徑f1016、壁厚14.7mm估算,需管線鋼175萬(wàn)噸左右。 

    3. 管線鋼的技術(shù)要求 

          現(xiàn)代管線鋼屬于低碳或超低碳的微合金化鋼,是高技術(shù)含量和高附加值的產(chǎn)品,管線鋼生產(chǎn)幾乎應(yīng)用了冶金領(lǐng)域近20多年來(lái)的一切工藝技術(shù)新成就。目前管線工程的發(fā)展趨勢(shì)是大管徑、高壓富氣輸送、高寒和腐蝕的服役環(huán)境、海底管線的厚壁化。因此現(xiàn)代管線鋼應(yīng)當(dāng)具有高強(qiáng)度、低包申格效應(yīng)、高韌性和抗脆斷、低焊接碳素量和良好焊接性、以及抗HIC和抗H2S腐蝕。優(yōu)化的生產(chǎn)策略是提高鋼的潔凈度和組織均勻性。C≤0.09%、S≤0.005%、P≤0.01%、O≤0.002%,并采取微合金化,真空脫氣+CaSi、連鑄過(guò)程的輕壓下,多階段的熱機(jī)械軋制以及多功能間歇加速冷卻等工藝。管線鋼的性能十分穩(wěn)定,X70級(jí)屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度的波動(dòng)值小于70Mpa,抗HIC鋼的沖擊功波動(dòng)值在70J左右。國(guó)內(nèi)外管線規(guī)范中沒(méi)有對(duì)管線用鋼材的韌性指標(biāo),僅對(duì)管材有具體要求: 

    ① 最低使有溫度下(-5℃)DWTT≥85%SA; 
    ② 最低使用溫度下(-5℃)夏比沖擊吸收功≥145J。 

    2 造船用鋼的生產(chǎn)技術(shù) 

    1. 造船用鋼 

           建造民用或軍用船舶的鋼鐵材料,都稱之為造船用鋼。有鋼板、型材、管材、鑄鍛件等等。但習(xí)慣上造船用鋼僅指船舶殼體用的鋼板,有一般強(qiáng)度造船鋼板、高強(qiáng)度造船鋼板和海軍艦艇殼體用鋼板三大類別。 

    2. 造船用鋼的技術(shù)要求 

    ① 對(duì)強(qiáng)度的要求。較高的強(qiáng)度可以減少船體的重量,減少焊接工作量,增大承載能力。高強(qiáng)度鋼的采用又受到船體剛性和耐蝕性的制約。 

    ② 船體線形較為復(fù)雜,有多類型的單曲線或雙曲面,要采用冷、熱彎及矯正等多種成形操作,要求鋼材對(duì)造船工藝的適應(yīng)性,還包括在焊接和修補(bǔ)。 

    ③ 對(duì)塑性和韌性的要求足以補(bǔ)償由于建造過(guò)程中各種操作的加工硬化和熱循環(huán)對(duì)材質(zhì)的影響。對(duì)于艏柱、船體縱彎應(yīng)力最大的部位、船底及舷部止裂板等重要部位,要求高的抗裂性,要求在低溫條件下具有較低的延一脆性轉(zhuǎn)變溫度和足夠的沖擊吸收功。 

    ④ 耐海水腐蝕性 

    3. 造船用鋼的需求 

    進(jìn)入90年代,國(guó)際海運(yùn)量的增長(zhǎng)高于運(yùn)力的增量,船舶市場(chǎng)新船建造和舊船成交活躍,頭5年新船交易達(dá)3200萬(wàn)排水噸位。我國(guó)僅船舶工業(yè)總公司系統(tǒng)共造船676萬(wàn)噸,后5年可再造350—400萬(wàn)噸。占世界造船量1/10。 

    我國(guó)造船業(yè)已能建造28萬(wàn)噸級(jí)油輪、15萬(wàn)噸級(jí)散貨輪、1200噸鉆井平臺(tái)、4200m3LPG船、3000m3液化氣船及全程自控高速水翼船。 

           國(guó)內(nèi)涉及造船的船舶公司、交通部和農(nóng)業(yè)部的造船能力在600萬(wàn)噸左右。可為冶金、電力、石化、水電、煤炭、城建及輕工等行業(yè)建造24大類數(shù)千種非船舶產(chǎn)品。但生產(chǎn)能力略低于日本的1400萬(wàn)噸和韓國(guó)的1300萬(wàn)噸。 

           目前造船鋼材年需量在200萬(wàn)噸,其中造船鋼板在100—120萬(wàn)噸左右。國(guó)內(nèi)基本可以生產(chǎn)四個(gè)鋼材品種、五個(gè)級(jí)別的船板。240Mpa級(jí)一般強(qiáng)度船板需求仍是主要的,450、600Mpa級(jí)高強(qiáng)度船板亦能生產(chǎn)。 

    4. 造船用鋼生產(chǎn)技術(shù)要點(diǎn) 

    ① 對(duì)于A、D級(jí)船板潔凈度要求≤0.008s、≤0.015P、E級(jí)要求≤0.005%S、≤0.010%P、F級(jí)要求≤0.002%S,≤0.005%P。對(duì)于海軍艦艇用鋼板為保證NDT≤-550C,要求≤0.002%S、≤0.005%P,≤40ppmN、≤10ppmO和≤1.0ppmH。精煉工序是必不可少的。 

    ② A、D級(jí)可以采用熱軋、控軋交貨,E和F級(jí)允許正火處理或熱機(jī)械軋制狀態(tài)使用。 

           必須要區(qū)分控軋和熱機(jī)械軋制的差距,現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不具備熱處理?xiàng)l件就不能生產(chǎn)E級(jí)和F級(jí)船板。 

    ③ 鋼的質(zhì)量要求,還包括對(duì)外形方面和尺寸精度的要求,超聲波探傷的要求及性能穩(wěn)定性的要求。 

           目前國(guó)內(nèi)幾乎所有有軋板條件的鋼廠都已通過(guò)論證,可以生產(chǎn)一般強(qiáng)度的A、B、D級(jí)船板。 

           但一般船板的E級(jí)和高強(qiáng)度級(jí)船板僅限于鞍鋼、武鋼、舞鋼、浦鋼和重鋼生產(chǎn)。 

    3 橋梁用鋼的生產(chǎn)技術(shù) 

    1. 橋梁用鋼 

           這里所說(shuō)的橋梁用鋼單指大型箱梁結(jié)構(gòu)公路橋和鐵路橋栓焊結(jié)構(gòu)用的鋼板或型材,不包括懸索和吊纜用的鋼絲繩、栓焊梁用的高強(qiáng)度螺栓用鋼。 

    2. 橋梁用鋼特點(diǎn) 

           在20世紀(jì)50年代,橋梁建造由鉚接結(jié)構(gòu)向焊接結(jié)構(gòu)過(guò)渡,對(duì)橋梁用鋼的要求有了很大的變化 ,主要有幾個(gè)方面:較高強(qiáng)度,良好的焊接性,良好的斷口和時(shí)效性能,較高的低周疲勞性能,以及較好的耐大氣腐蝕性。歷史上曾采用3%的鉻鋼或鎳鋼來(lái)造橋,在使用低合金高強(qiáng)度鋼之后,橋梁用鋼的屈服強(qiáng)度由230Mpa逐步升級(jí)提高到抗拉強(qiáng)度590Mpa級(jí)和785Mpa級(jí)的調(diào)質(zhì)熱處理型的鋼材,國(guó)外一些大氣耐腐蝕鋼也有被用于建造橋梁,如日本的SMA570。美國(guó)的Corten鋼等。 

    3. 橋梁用鋼的需求 

            在50年代我國(guó)采用345Mpa級(jí)的CXЛ-1鋼建造了武漢長(zhǎng)江大橋,60—80年代基本上采用同一強(qiáng)度等級(jí)的16Mnq鋼建造了南京長(zhǎng)江大橋等一批栓焊結(jié)構(gòu)橋梁,直至90年代的京九線上第一次選用了440Mpa級(jí)的 15MnVNq鋼建造九江長(zhǎng)江大橋。微合金化一控軋鋼的應(yīng)用開(kāi)啟了我國(guó)現(xiàn)代橋梁用鋼新的一頁(yè)。StE355鋼用于上海黃浦江的南浦、楊浦和徐浦大橋,14MnNbq鋼用于蕪湖長(zhǎng)江大橋,武漢長(zhǎng)江二橋和南京長(zhǎng)江二橋。 

           我國(guó)平均年建一般公路8500Km,高速公路1300Km。單跨400m以上的公路橋梁8座。在鐵路建設(shè)方面,包括東—西部通道,西—南部通道和國(guó)際鐵路工程,合計(jì)將新建改造線路達(dá)10000余Km,僅線路上的橋梁建設(shè),需橋梁用鋼15萬(wàn)噸。據(jù)預(yù)測(cè)在2001—2005年期間,對(duì)橋梁用鋼板的需求在23—25萬(wàn)噸之間。 

    4. 橋梁用鋼生產(chǎn)的技術(shù)要點(diǎn) 

           橋梁鋼有耐候鋼和非耐候鋼的區(qū)分,還是以非耐候鋼為主,典型的鋼種牌號(hào)有16Mnq,15MnVNq,14MnNbq,SM490。SM520,SM590B、C、ASTMA709,STE355、STE380、STE420等。國(guó)內(nèi)應(yīng)用的發(fā)展趨向看、鐵路橋主要用14MnNbq,公路的懸索橋和斜拉橋主要選擇STE355,這兩個(gè)牌號(hào)都屬于含Nb,微合金化鋼。 

           不論轉(zhuǎn)爐或電爐冶煉,都要求爐外精煉,潔凈度要求不很高,但要保證≤0.010%S.≤0.02%P。 

          在性能上要求較小的波動(dòng)范圍。Nb-Ti復(fù)合微合金化(14MnNbq)和Nb-V-(Mo)復(fù)合微合金化,既能達(dá)到120~160J的沖擊吸收功和低于-45℃的零塑性轉(zhuǎn)變溫度,而且具有較優(yōu)良的抗時(shí)效性能,對(duì)于橋梁用鋼是十分重要的。 

    4 高層鋼結(jié)構(gòu)建筑用鋼的生產(chǎn)技術(shù) 

    1. 高層鋼結(jié)構(gòu)建筑用鋼 

           自50年代起,高層建筑已成為國(guó)際上城市建筑的發(fā)展趨勢(shì)。我國(guó)的建筑規(guī)范也在發(fā)展,尤其是在改革開(kāi)放以來(lái),高層建筑成為城市現(xiàn)代化的標(biāo)志,由鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),鋼筋混凝土—鋼混合結(jié)構(gòu)、向鋼結(jié)構(gòu)過(guò)渡。鋼結(jié)構(gòu)建筑采用專用鋼板和型材,由于技術(shù)要求和生產(chǎn)工藝的特殊性,形成一個(gè)特殊的鋼材品種,統(tǒng)稱為高層鋼結(jié)構(gòu)建筑用鋼。 

    2. 我國(guó)高層鋼結(jié)構(gòu)建筑現(xiàn)狀 

    我國(guó)民用現(xiàn)代高層鋼結(jié)構(gòu)建筑,自1985年起步,至今已建成或正在建設(shè)的約有30棟,已結(jié)構(gòu)完工的高度294.1m的深圳地王大廈和高365m的上海金茂大廈是目前我國(guó)高層鋼結(jié)構(gòu)建筑之最,總用鋼量分別為1.2萬(wàn)噸和1.4萬(wàn)噸。 

            我國(guó)臺(tái)灣省76年以前,供住宅使用建筑物高度不超過(guò)20m,77年放寬至200m,71年以后,采用抗震鋼材和框架斜撐結(jié)構(gòu),至今已完工16棟。臺(tái)北市新光人壽大廈1990年建,50層,用鋼量2.0萬(wàn)噸,高雄市國(guó)際廣場(chǎng)1993年峻工,85層、用鋼量5.8萬(wàn)噸。 

    3. 鋼結(jié)構(gòu)基本技術(shù)要求 

    ① 高層鋼結(jié)構(gòu)建筑受力復(fù)雜,要求安全可靠,能夠抵抗突發(fā)災(zāi)害(如水、火、地震、風(fēng)暴等)。因此,除了有足夠的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度外,還要求具有低的屈強(qiáng)比、良好的冷變形能力和高的塑性變形功,在局部超載失穩(wěn)的情況下不發(fā)生瞬間的斷裂。 
    ② 具有良好的焊接性 
    ③ 良好的斷裂韌性 
    ④ 厚度40mm以上焊接連接梁柱節(jié)點(diǎn)用鋼要求抗層狀撕裂性能 

    4. 高層鋼結(jié)構(gòu)建筑用鋼技術(shù)要點(diǎn) 

            我國(guó)這一專用鋼材品種的生產(chǎn)起步較晚,目前已形成的舞鋼和浦鋼為主的板材生產(chǎn)基地和以馬鋼、鞍鋼為主的H型材生產(chǎn)基地,主要鋼材牌號(hào)有Q345B、Q345B—Z8.5、SM400B、SM490B、SM490B—Z25、及ASTMA572/A572M Gr50等。 

    ① 舞鋼采用超高功率電爐冶煉—LF/VD爐外精練—連鑄或模鑄—4200軋機(jī)—熱處理的流程。產(chǎn)品用于天津云頂大廈、上海信息樞紐大廈、大連云山大廈、廈門國(guó)際會(huì)展中心。 

    ② 浦鋼采用由寶鋼TDS鐵水預(yù)脫硫—轉(zhuǎn)爐冶煉—cas-OB/RH-OB精煉—連鑄的鋼坯由本廠的4200/3500軋機(jī)軋板—雙步進(jìn)梁式熱處理爐的工藝流程。產(chǎn)品亦已成功用于建造大連遠(yuǎn)洋大廈、深圳世貿(mào)大廈、天津國(guó)貿(mào)大廈及長(zhǎng)春光大銀行。 

    ③ 馬鋼:H型材生產(chǎn)采用由德國(guó)和美國(guó)引進(jìn)的多機(jī)架萬(wàn)能H型鋼軋機(jī)。具有較高自動(dòng)化程度。馬鋼、鞍鋼和萊鋼的總設(shè)計(jì)能力為140萬(wàn)噸。可以生產(chǎn)100—700mm的產(chǎn)品。目前腹高超過(guò)700mm窄翼緣系列和翼緣寬超過(guò)400mm的寬翼緣系列還不能生產(chǎn),而這些規(guī)格在鐵路橋梁,海上石油平臺(tái)上使用比例很高。 

    5. 建筑用鋼特別要求 

    ① 高層鋼結(jié)構(gòu)建筑承受風(fēng)荷的作用,層間位移角為1/400,約為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的一倍。在地震作用下,層間位移角為1/250,約為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的兩倍。以上海浦東金融大廈為例,風(fēng)荷位移角為1/533,北京中國(guó)國(guó)貿(mào)中心的地震位移角為1/266。 

    ② 一般建筑鋼材在3000C以下屈服強(qiáng)度基本上穩(wěn)定,在500℃和600℃時(shí),屈服強(qiáng)度分別為常溫下的0.48和0.27%。提高鋼的耐火性十分重要,遠(yuǎn)比采用防火涂料和增加防火層結(jié)構(gòu)要省工、省料、增加了建筑的有效使用面積,又減少了環(huán)境污染。日本和美國(guó)已設(shè)定對(duì)耐火鋼的指標(biāo)要求,600℃、1—3小時(shí)內(nèi),屈服強(qiáng)度大于常溫下的2/3. 

          現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)表明,針狀鐵素體和貝氐體組織的鋼具有高溫強(qiáng)度的穩(wěn)定性。采取添加Mo、Mo-Nb、降低Mn,可以有效提高耐火性。 

    ③ 廣泛采用輕鋼建筑彩涂鋼板 

    5 汽車用鋼的生產(chǎn)技術(shù) 

          汽車制造工業(yè)是一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力的標(biāo)志。大力發(fā)展我國(guó)的汽車生產(chǎn),將汔車制造業(yè)列為支住產(chǎn)業(yè)是我國(guó)自“八五”以來(lái)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)之一。計(jì)劃在2000年汽車總產(chǎn)量270萬(wàn)輛,汽車保用量達(dá)2210—2320萬(wàn)輛,至2010年分別為600萬(wàn)輛和4400—5000萬(wàn)輛。如何實(shí)現(xiàn)汽車用鋼的國(guó)產(chǎn)化,提高汽車用鋼的質(zhì)量就成為一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。 

    1. 汽車用鋼 

           汽車制造主要采用鋼鐵材料,通常所說(shuō)的汽車用鋼指的是三大類別: 

    ① 汽車大梁用鋼 
    ② 汽車滾型車輪用鋼 
    ③ 沖壓薄鋼板 

           各類載重汽車主要采用高強(qiáng)度沖壓鋼板制造底盤的縱梁、橫梁和保險(xiǎn)杠;車輪的輪輞和輪輻一般采用熱軋板,轎車生產(chǎn)則以冷軋或熱軋薄板為主,又以熱鍍鋅薄板占主要部分。目前發(fā)展的超輕型轎車需要高強(qiáng)度可深沖的板材,高級(jí)轎車要求IF鋼及無(wú)指紋鋼板。而農(nóng)用汽車系列則需要耐用鋼板,強(qiáng)度級(jí)別和精度不是主要目標(biāo)。 

    2.汽車板的基本要求 

    除了對(duì)于結(jié)構(gòu)材料必需的強(qiáng)度和塑韌比外,還需滿足: 

    ① 良好的成形性能,能沖壓成形,耐皺不裂, 
    ② 良好的剛性和抗凹陷性,在沖撞情況下最大限度地吸收能量。 
    ③ 良好的耐腐蝕性,對(duì)于轎車要求5年不銹、10年不穿孔。 
    ④ 良好的焊接性,保證在線的高效焊接和裝配。 
    ⑤ 良好的噴涂性,對(duì)涂鍍層的極好附屬力。 
    ⑥ 較高的尺寸精度和表面質(zhì)量。是自動(dòng)生產(chǎn)線的需求,也是高質(zhì)量汽車的需要。 

    3.常規(guī)車型用鋼 

           汽車通常采用熱軋?zhí)妓劁摪澹邚?qiáng)度低合金鋼板,熱軋薄板,冷軋薄板,熱鍍鋅板,電鍍鋅板,鍍鋁板,鍍鉻板,彩涂板和不銹鋼板等。國(guó)內(nèi)常規(guī)車型對(duì)這些鋼材品種的單車消耗量如表所示。

    表 我國(guó)八種車型薄鋼板單車消耗量(kg/輛)
         目前汽車板品種的發(fā)展趨勢(shì)在4個(gè)方面: 

    ① 超深沖級(jí)和特超深沖級(jí)的薄板,第三代沖壓用鋼的主要是超低碳無(wú)間隙原子鋼的生產(chǎn)。 
    ② 為滿足現(xiàn)有優(yōu)良沖壓成形性,又具有足夠剛度、抗凹陷性及耐腐蝕性的全部烘烤硬化鋼生產(chǎn)。 
    ③ 合金化處理的鍍鋅板生產(chǎn),提高耐蝕性。 
    ④ 高亮度鏡面板的生產(chǎn),改善汽車面板的平坦度,反光性和潤(rùn)滑性。 

    4.汽車板生產(chǎn)的技術(shù)要點(diǎn) 

    以沖壓或成形汽車板為例: 

    ① 通過(guò)鐵水預(yù)處理、精選廢鋼及鋼包精煉的工藝技術(shù)保證S、P、N、O、H的總量低于100ppm 
    ② 低碳或超低碳,轉(zhuǎn)爐復(fù)吹和真空脫氣技術(shù)可使鋼的碳含量低于10ppm 
    ③ 微合金化元素的含量控制在0.02%以內(nèi)。 
    ④ 高強(qiáng)度鋼板為保證優(yōu)良的綜合性能,有條件的情況下采取多階段強(qiáng)制冷卻工藝。 
    ④ 講究冷軋板的退火工藝,達(dá)到力學(xué)性能的最大均勻性。 

    6 集裝箱用鋼的生產(chǎn)技術(shù) 

    1. 集裝箱用鋼主要特點(diǎn) 

           集裝箱運(yùn)輸是當(dāng)今世界主要的現(xiàn)代化運(yùn)輸方式,隨著國(guó)際貿(mào)易的活躍,多式聯(lián)運(yùn)的發(fā)展、大陸橋的溝通,發(fā)展集裝箱運(yùn)輸愈來(lái)愈重要。 

           我國(guó)集裝箱制造業(yè)起步較晚,但發(fā)展很快,擁有制造廠約40家。1993年產(chǎn)量即占世界首位,1997年產(chǎn)量為100萬(wàn)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)箱。占世界總產(chǎn)量的70%。 

           集裝箱制造主要鋼鐵材料包括鋼板、槽鋼、方管、主角鑄件。 

           1997年我國(guó)生產(chǎn)集裝箱用各類鋼材110萬(wàn)噸,國(guó)產(chǎn)鋼板30萬(wàn),進(jìn)口采用鋼板40萬(wàn)噸。近年由寶鋼和武鋼開(kāi)發(fā)一系列集裝箱用耐候鋼板和非耐候鋼板,鋼板自給率已達(dá)到75%,用于Corten箱和半Corten箱。隨著高技術(shù)含量,高附加值的冷藏箱、保溫箱、罐式箱、可折疊式平架箱等品種的開(kāi)發(fā),增加了對(duì)耐磨蝕鋼,耐低溫鋼的需求。 

    2. 集裝箱用鋼生產(chǎn)技術(shù)要求 

          對(duì)集裝箱用面板主要有三項(xiàng)要求: 

    ① 足夠的抗凹陷、抗損傷性。 
    ② 較好的耐腐蝕性、尤其要求耐海洋大氣的腐蝕。 
    ③ 良好的加工性能,要求可焊性、可成形。 

            廣泛采用Corten鋼的原因就在于屈服強(qiáng)度比碳素鋼高40%,能承受較大的撞擊力,不出現(xiàn)凹痕和劃傷,表面油漆附著性好。裸露Corten鋼在海運(yùn)中在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)不會(huì)腐蝕。 

           寶鋼自1996年以來(lái)已生產(chǎn)集裝箱用鋼材30萬(wàn)噸以上,開(kāi)發(fā)了普通經(jīng)濟(jì)型Cu—p耐候鋼、高耐候性鋼和高焊接性鋼三種類型。武鋼開(kāi)發(fā)了集裝箱制造專用的耐候鋼,具有30萬(wàn)噸/年生產(chǎn)能力。 

    7 工程機(jī)械用鋼的生產(chǎn)技術(shù) 

    1. 工程機(jī)械用鋼 

          礦山開(kāi)采和各類工程施工用的設(shè)備,如鉆機(jī)、電爐、電動(dòng)輪翻斗車、挖掘機(jī)、裝載機(jī)、推土機(jī)、各類起重設(shè)備及煤礦液壓支架等機(jī)械裝備總稱為工程機(jī)械。這些機(jī)機(jī)械的制造,所需的焊接結(jié)構(gòu)部件用材、通常稱為工程機(jī)械用鋼,屬于焊接高強(qiáng)度鋼范疇。工程機(jī)械用鋼還可包括型材、履帶板、耐磨鑄鋼、鋼繩和鋼絞線等。 

           2000年各類工程機(jī)械對(duì)高強(qiáng)度鋼板的需求量見(jiàn)表22,大致需求的年增長(zhǎng)量12—15%,預(yù)測(cè)2005年和2010年分別消費(fèi)140萬(wàn)噸和220萬(wàn)噸。 

    2. 對(duì)工程機(jī)械用鋼的技術(shù)要求 

           工程機(jī)械用鋼板基本上有兩大類,一是焊接高強(qiáng)度鋼板,二是高硬度高耐磨損板。 

          對(duì)于焊接高強(qiáng)度鋼,用于工程機(jī)械的主要結(jié)構(gòu),承受復(fù)雜多變的周期載荷,因此要求鋼材具有高的屈服強(qiáng)度和疲勞極限,良好沖擊韌性、冷成形性和優(yōu)良的焊接性能。隨著工程機(jī)械向大型化和輕型化方向發(fā)展,又要求節(jié)省能源和延長(zhǎng)壽命,所以要求鋼材更高的強(qiáng)度級(jí)別,板厚由6mm至50mm,甚至達(dá)200mm。強(qiáng)度板由400Mpa至1200Mpa,使用狀態(tài)包括熱軋、正火、調(diào)質(zhì)、時(shí)效等不同類型。 

           高硬度高耐磨鋼主要用于工程機(jī)械的耐磨部件,如裝載機(jī)的斗板,翻斗車的襯底板、挖掘機(jī)的鏟齒,要求鋼材的表面硬度有HB235—500的不同級(jí)別,所以這類鋼往往是以淬火+回火調(diào)質(zhì)狀態(tài)交付使用。并按實(shí)際使用硬度和板厚來(lái)選擇鋼種和牌號(hào)。 

          在鋼的生產(chǎn)汽車用鋼技術(shù)方面,前一類在包括強(qiáng)度的同時(shí),要提高韌性、為此要以較低碳含量和焊接碳當(dāng)量,著眼于鋼的合合化和熱處理工藝;后一類不講究高的焊接性。注重鋼的固溶強(qiáng)化機(jī)制和硬質(zhì)析出相的晶體結(jié)構(gòu)類型及在鋼中的彌散分布。 

    3. 近年工程機(jī)械用鋼的發(fā)展 

    ① 隨著煉鋼工藝和裝備的更新,新的合金設(shè)計(jì)和工藝參數(shù)得以實(shí)現(xiàn),如深脫氧和鈦處理工藝,薄板坯連鑄的應(yīng)用。 
    ② 采用微合金化,Nb微合金鋼的熱機(jī)械處理得以最廣泛的推廣應(yīng)用。 
    ③ 含硼鋼的軋后直接淬火技術(shù)的應(yīng)用,已生產(chǎn)出980Mpa級(jí)焊接高強(qiáng)度鋼和1080Mpa級(jí)可焊耐磨鋼。


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