冶炼和轧制技术的进步

fandongkun

1纯净钢技术

微合金化离不开冶金技术的整体进步，铁水预处理、转炉炼钢、钢包精炼、真空精炼等精炼技术的采用，使钢中S、P等杂质元素的含量远低于以往的低碳钢和低合金钢。

以实绩为例，目前的纯净钢冶炼技术能够达到如下水平：

[P+S+N+O+H]≤80ppm

P≤20ppm，S≤5ppm，N≤20ppm，O≤10ppm，H≤1.0ppm

随着杂质元素的大幅度降低，结晶裂纹发生率随之大大减小，不再成为人们关注和研究的重点。

由于使用时结构设计的要求，钢板的板厚方向性能不容忽视。消除连铸坯中间偏析技术的日臻完善，大大降低偏析程度，改善了厚板的Z向性能。

2控制轧制和控制冷却

控制冷却技术的发展推动了轧制技术的进步，使控制轧制和控制冷却有效结合，结合的结果使得钢种成分更加简单，钢板综合性能进一步提高。同时随着自动化控制技术在轧钢应用中的不断成熟，有条件生产高品质、高精度的产品。微合金化技术结合控轧控冷，在受控状态下实现形变热处理，具有形变强化、析出强化和相变强化的综合作用，可获得比合金化法、正火处理及调质处理，更好的塑性、低温韧性、高的强度，更重要是由于碳当量Ceq和裂纹敏感指数Pcm的降低，焊接性能大大提高，逐渐由可焊向易焊方向发展。

目前热轧厚钢板制造被广泛采用的控制轧制（TM）有正火轧制，控制轧制（又称CR，分为两阶段轧制和三阶段轧制）；控制冷却工艺有加速冷却（ACC）和直接淬火（DQ）；控制轧制和控制冷却工艺结合形成TMCP工艺。

日本已采用TMCP工艺生产出屈服强度570MPa的结构钢，用于桥梁、压力容器和管线，并确保75mm钢板焊接无预热、无弧坑裂纹。同时用相同工艺正开发屈服强度690MPa的结构钢。

新型微合金钢焊接的优势

采用TMCP工艺技术，国外已开发出多种高强度焊接结构钢。较为典型的钢种有：

(1)新日铁研制生产的屈服强度420MPa的钢（符合API2WGr.60），厚度40～70mm，焊后热处理Akv（-40℃）280J，且FATT达到-90℃～-100℃、Akv150J，用于海洋平台；接着又开发了氧化物弥散分布的屈服强度500MPa的海洋平台用钢。

(2)川崎制铁和神户制钢开发了屈服强度570MPa钢，焊接热输入可达200KJ/cm（为传统钢种的4倍），-20℃下使用，焊接不预热，无弧坑裂纹、无硬化现象，厚度可达75mm，与SM570相比具有明显的优势，用于桥梁建设，且无需涂装。

(3)新日铁采用氧化钛和氮化钛弥散分布技术（简称HTUFF－SuperHAZToughnessTechnologywithFineMicrostructureImpartedbyFineParticles）开发抗震建筑用钢490MPa、520MPa、590MPa系列，最大厚度100mm，焊接热输入可达1000KJ/cm，局部脆化减弱。

(4)芬兰采用TMCP＋ACC技术，生产NVE360、NVE400、NVE500，用于破冰船，、NVE400、NVE500，用于破冰船，NVE500的Ceq仅为0.40%。

从以上实例可以发现，现代轧制技术的发展带来的是钢铁企业的低成本（合金添加量少），更主要的是为钢铁生产的下游用户提供更为直接的效益。