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雙相鋼的生產(chǎn)工藝現(xiàn)狀
? ? ??雙相鋼是由馬氏體或奧氏體與鐵素體基體兩相組織構(gòu)成的鋼,其力學(xué)綜合性能優(yōu)異,被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)中。生產(chǎn)工藝上,雙相鋼的主要分為熱軋和冷軋兩種。其中,熱軋雙相鋼主要采用的是低溫卷曲和中溫卷曲兩種工藝;冷軋雙相鋼的生產(chǎn)工藝以連續(xù)退火工藝為主。
1、熱軋雙相鋼生產(chǎn)工藝
?????按照卷曲溫度,可分為以下兩種生產(chǎn)工藝:
1)低溫卷曲生產(chǎn)工藝
?????工藝原理是確保終軋后的帶鋼在段冷卻時間內(nèi)大部分奧氏體轉(zhuǎn)變成鐵素體,然后利用層流冷卻等設(shè)備快速冷卻位于輸出輥道中的帶鋼,促使帶鋼溫度低于馬氏體相變溫度Ms點,最后將帶鋼在100-300℃ 范圍內(nèi)利用大型卷曲設(shè)備低溫卷曲。
?????低溫卷曲工藝無需添加Mn、Mo等貴重金屬,生產(chǎn)成本低,性能和質(zhì)量高。目前日本的新日鐵、川崎制鐵以及韓國的浦項制鐵等大型鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)應(yīng)用低溫卷曲生產(chǎn)工藝進(jìn)行熱軋雙相鋼的生產(chǎn),國內(nèi)應(yīng)用較少。
2)中溫卷曲生產(chǎn)工藝
?????工藝原理是首先在帶鋼的合金成分設(shè)計中適當(dāng)加人Mn、Mo 等增大奧氏體的淬透性的合金元素,終軋后的鋼板在冷卻過程中將率先完成奧氏體向鐵素體的大部分相變,然后在介于奧氏體向鐵素體和奧氏體向貝氏體間“窗口”通過大型卷曲設(shè)備卷曲。為增加殘留奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變的動力以及確保微觀組織冷卻形成馬氏體和鐵素體雙相,位于“窗口”卷曲的帶鋼將通過大型層流冷卻設(shè)備快速冷卻。
?????中溫卷曲生產(chǎn)工藝生產(chǎn)雙相鋼對卷曲設(shè)備的要求與低溫卷曲生產(chǎn)工藝生產(chǎn)雙相鋼相比要低許多,冷卻速度也十分易于控制,非常適合于多數(shù)熱連軋生產(chǎn)線,但要加人Mo、Cr等貴重金屬合金元素,成本巨大。
2、冷軋雙相鋼生產(chǎn)工藝
?????世界大型鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)多數(shù)采用大型連續(xù)退火生產(chǎn)機組對冷軋帶鋼或者熱軋帶鋼軋制生產(chǎn)出冷軋雙相鋼,生產(chǎn)方式主要分為以下兩種:
1)奧氏體雙相法
????是將帶鋼緩慢加熱至奧氏體區(qū)域,緩冷過程后組織內(nèi)部析出大量新生的鐵素體,之后控制層流冷卻設(shè)備的冷卻速度以確保帶鋼中殘余奧氏體全部轉(zhuǎn)變成馬氏體,使顯微組織內(nèi)部形成馬氏體和鐵素體雙相。
2)臨界區(qū)雙相法
????是將帶鋼加熱至鐵素體和奧氏體兩相區(qū),通過提高層流冷卻設(shè)備的快速冷卻速度促使帶鋼中殘余奧氏體轉(zhuǎn)變成馬氏體,形成馬氏體和鐵素體雙相。
????比較而言,臨界區(qū)雙相法工藝相對簡單,但殘余奧氏體快速冷卻至馬氏體的過程工藝控制極其復(fù)雜,更多會采用奧氏體雙相法。
???? 當(dāng)前,國內(nèi)鋼企業(yè)應(yīng)推進(jìn)熱軋雙相低溫卷曲取代中溫卷曲進(jìn)程。另外,應(yīng)加大臨界區(qū)雙相法生產(chǎn)冷軋雙相鋼工藝研究,以節(jié)約生產(chǎn)成本,減少氣體污染,提高產(chǎn)品質(zhì)量。