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            寬厚板軋制生產線精整技術

            寬厚板軋制生產線精整技術
            新建寬厚板軋制生產線是按所軋鋼種強度采用平整能力相當的平整設備?,F有這類軋機改造則把采用匹配的平整機放在首位。謝維爾公司屬第3種情況—現有設備平整能力雖然不足,卻用技術創新解決了強度極高鋼種所軋寬厚板的平直度問題。

              謝維爾一直是載重卡車,特別是礦用自卸卡車制造廠商的寬厚板供應者。在競爭日益激烈的市場形勢下,按照用戶需求生產高強度寬厚板是謝維爾的唯一出路。作為重型卡車車身原材料,老牌號鋼軋制的寬厚板已太落后,而高強度可焊鋼能為裝備制造廠商提升其競爭力。前蘇聯載重卡車車身材料為10XCHП、屈服強度僅為δT=400N/mm2。目前獨聯體境內的此種材料為10XCHDδT=800N/mm2。而謝維爾新上馬的高強度可焊鋼強度(硬度)為1050N/mm2。很明顯,用新鋼種軋制寬厚板制造卡車車身,不僅能大大減輕車身重量,而且由于車身耐磨性及抗變形能力極大提高(50%~30%),車身壽命幾乎翻了一番。

              高強度可焊鋼基本上屬于調質鋼,是通過淬火及回火來保證要求的機械強度。俄羅斯國產這類鋼δ=800N/mm2。謝維爾在用更高極限強度可焊鋼軋制寬厚板中遇到不少困難,其中主要一點是達不到要求的板子平直度,原因是現有的板子平整機是按鋼極限強度不超過800N/mm2設計的平整能力明顯偏低。為在現有設備條件下達到要求的板子平直度(每米≤10mm),謝維爾開發一項新技術,經反復試驗獲得成功,解決了18ΧΓФΗΜФΡ號鋼所軋寬厚板的平整問題。根據表中數據不難看出,經新方法處理的板子具有更佳機械強度。

              改為平整機上淬火及自回火,除使鋼得到強化外,還提高了鋼的韌性,增加了材料從脆性斷裂轉為晶質的纖維組分。這項新技術使謝維爾在現有設備能力有限條件下解決了高強度可焊鋼寬厚板平直度問題,即無需在2800寬厚板軋機熱處理車間進行高能耗調質熱處理,達到了要求的板平直度并提升了板強度等級。

              對高強度可焊鋼傳統熱調質工藝及新創平整及淬火合并法的效果進行比較,必須仔細研究鋼的微觀組及探討這樣一個問題,即制造載重卡車車身用高強度可焊鋼具備何種金相組織最為合適?按有關標準取樣,用透射電子顯微及光學顯微技術對傳統工藝及新創工藝生產的18ΧΓФΗΜФΡ鋼組織分別作了研究。

              以前單獨加熱及回火時,此鋼的組織是0.18%碳含量熱調質鋼的典型組織,即帶有位錯亞組織的板條型馬氏體晶體,晶界上有析出的滲碳顆粒及釩碳化物。雖然是高溫回火,但其位錯亞組織未顯現多邊化跡象,而是開始再結晶形成細晶鐵素體。眾所周知,馬氏體錯位亞組織多邊化乃是保持高強度以及微觀和宏觀組織的前提。

              馬氏體組織非常硬,這使板子很難平整;同時,馬氏體一旦變形便產生組織缺陷,導致材料易于破損。

              在平整機上平整當中適當用水冷卻時,形成的鋼組織是不同形態相的混合組織。其主要成分是由貝氏體及針狀鐵素體構成的厚實片狀晶體。這種組織位錯充足,在γ→α轉變中碳順利擴散到邊界,形成孿晶化馬氏體,使整個晶體內遍布很細的馬氏體。這說明碳發生二次擴散分配,使奧氏體中碳含量增高,因而在隨后奧氏體富碳轉變中不但形成高碳馬氏體,而且還生成貝氏體及珠光體、針狀鐵素體。

              因此,板子在精軋結束后立即在平整中用水冷淬火產生的組織是從極硬孿晶馬氏體到較軟針狀鐵素體的多相聚集體。由于最初發生在馬氏體晶體內的峰值應力得到松馳,重新分配到不太硬的鐵素體及珠光體上,所以這種多相組織會具有更高的抗斷裂強度。這樣,鋼的機械性能便有所提升。這啟示我們:只有通過應力松馳及峰值應力重新分配才可保持高強度以及微觀和宏觀組織。

              至于高強度可焊鋼寬厚板之所以能在平整和淬火合并進行的條件下達到要求的平直度,如前所述,是因為平整是淬火過程中,在鋼組織發生相變中進行的。在淬火相變中,鋼有了較好的加工塑性,因而無需用能力更高的平整機,即可達到每米不超過10mm的平直度。而傳統熱調質工藝靠應力進行峰值應力重新分配的條件很有限,因而鋼的韌性很差,致使板子仍存在明顯的不平直,甚至進行多次冷平整也無濟于事。

              結語

              研發并實施高強度可焊鋼寬厚板平整的新方法,即不再作單獨的熱調質,而是在板子精軋后進入平整機時立即適當進行水冷淬火,在γ→α相變中完成平整。而原先的高耗能熱調質工藝,使能力不足的平整機難以達到要求的平直度,并會帶來鋼板內在質量問題。將淬火與平整配合起來平整,能取得優異成效,是因為鋼經相變發生了加工塑性,從而可用只能平整800N/mm2強度以下的寬厚板的平整機圓滿平整極限強度在1000N/mm2以上的高強度可焊鋼寬厚板,使平直度在每米不超過10mm。新方法由于使鋼組織形成從極硬孿晶化馬氏體到較軟針狀鐵素體的多相聚集體,所以還提升了板的機械性能等級??箶嗔褟姸忍岣叩脑騽t是馬氏體內峰值應力二次分配到較軟的鐵素體及珠光體相。

            文章發布:Q345B鋼板 Q345C鋼板 Q345D鋼板 Q345E鋼板 Q345R鋼板

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