现在越来越倾向高纯洁、高均匀度和超细晶的新一代钢铁材料使用,如何生产高性能的新一代钢材也成为世界各国科研人员的研究的重点。在我国作为新一代钢材材料中的超细晶研究也取得了较大突破,目前已进入了试生产阶段,代表性的是最近济钢通过棒材生产线改造成功生产了超细晶螺纹钢。
超细晶形成的基本原理是利用形变与相变的耦合机制,其控制技术是使奥氏体要大的过冷度和累计变形量。但在生产实践上,对于连续式小型轧机,由于其孔型设计基本确定,通过改变各道次变形量来控制轧制累计变形量比较困难,只能采取控制各轧机上的轧制温度来控制轧制,即控温轧制。生产设备方面,从投资、技术角度考虑,粗、中轧轧机不改变或稍作变动,中轧后通过中间冷却器的冷却及温度均匀化,使进入精轧机的钢坯温度控制在Ae3~Ar3之间。精轧后可进一步冷却,阻止铁素体晶粒长大。
国内宣钢和济钢都以生产超细晶螺纹钢筋为主要目标对现有生产线进行改造。宣钢在精轧机后增加了1套穿水冷却装置,该装置由5条水冷线和1组运输辊道组成。同时增加了一套自动化控制系统,以实现控温轧制的目的。从试验结果来看,还需要进一步改造,如增加中、精轧间的冷却段和进一步改造控轧控冷线。
济钢对设备做了较大改动,中、精轧更换为12架新型短应力高刚度轧机,中精轧之间安装了长9m中间控制冷却段;轧后控制冷却设四列水冷器,长18m,以满足四线切分轧制。并增加一套冷却水循环系统。采用20MnSi生产Φ25mm螺纹钢,进行了吨钢加0.2kg铌铁和不加铌铁的试验,试验也取得了良好结果。同时得出,济钢的生产条件下,不加铌铁或少于1/2量,产品可达国标要求,可节约成本,而增加少量铌可起细晶强化得目的。此种通过棒材产线改造生产超细晶螺纹钢的技改方法具用较大的推广价值。(王华)
