日前，首鋼中厚板在線淬火工藝技術(shù)研究取得顯著成效，在京唐4300毫米產(chǎn)線調(diào)質(zhì)態(tài)高強(qiáng)鋼批量化生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)成功應(yīng)用，累計(jì)產(chǎn)量2萬余噸，厚度規(guī)格達(dá)70毫米。在線淬火工藝技術(shù)的突破及成功應(yīng)用，將有效提升首鋼高強(qiáng)鋼中厚板產(chǎn)品市場份額和產(chǎn)品競爭力。
傳統(tǒng)熱軋中厚板生產(chǎn)采用離線淬火 回火熱處理工藝，存在生產(chǎn)周期長、排放多、成本高等不足，而在線淬火工藝是鋼板軋后直接在主軋線進(jìn)行淬火，可以省去鋼板離線淬火加熱流程，具有生產(chǎn)周期短、排放少、成本低等顯著優(yōu)點(diǎn)，對節(jié)能減排和提升綠色化生產(chǎn)水平具有重要意義。2019年，首鋼成立了由技術(shù)研究院寬厚板研究所牽頭的攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，圍繞高效綠色化調(diào)質(zhì)鋼制造工藝開展技術(shù)攻關(guān)，團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持目標(biāo)導(dǎo)向和問題導(dǎo)向，立足產(chǎn)線設(shè)備和對標(biāo)先進(jìn)的要求，重點(diǎn)開展在線淬火工藝研發(fā)工作。傳統(tǒng)的離線淬火是對板形平直、組織較均勻的冷態(tài)鋼板進(jìn)行熱處理，而在線淬火則是對熱軋剛結(jié)束的鋼板進(jìn)行熱處理，由于高溫?zé)釕B(tài)鋼板的應(yīng)力、組織及溫度在長、寬、厚三個方向上存在分布不均的情況，如何保證淬火后鋼板板形和厚度截面性能一致性成為在線淬火技術(shù)亟需攻克的主要難點(diǎn)。
針對高強(qiáng)鋼板在線淬火后“橫向C翹”“橫向C扣”等板形問題，團(tuán)隊(duì)成員與現(xiàn)場操作人員經(jīng)過大量產(chǎn)線跟蹤和實(shí)驗(yàn)分析，開發(fā)出了微觀組織—力學(xué)性能—表觀板形三個維度的閉環(huán)反饋板形控制技術(shù)，通過淬火后鋼板厚度截面各位置硬度值與微觀組織形態(tài)對比分析，優(yōu)化調(diào)整冷卻集管配水比，達(dá)到鋼板厚度截面組織同步相變的效果，程度減少相變組織內(nèi)應(yīng)力，從而有效解決了鋼板淬火過程中出現(xiàn)的各類板形問題，淬火后鋼板不平度均控制在5毫米/2米以內(nèi)。
在線淬火水冷輥道速度必須與主軋線運(yùn)行速度保持良好的匹配，然而，在線淬火相比于離線淬火，輥道運(yùn)行速度大幅提升20倍，對于厚規(guī)格高強(qiáng)鋼來說，輥道運(yùn)行速度快、冷卻時間短，如何在這樣的條件下提升鋼板厚度截面淬透性，保證厚度截面性能一致成為行業(yè)內(nèi)的技術(shù)難題。針對該問題，攻關(guān)團(tuán)隊(duì)以70毫米厚規(guī)格高強(qiáng)鋼板為例，在采用高淬透性的成分體系設(shè)計(jì)與冷卻路徑精準(zhǔn)閉環(huán)控制技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)解析鋼板溫度變化及分布情況，通過調(diào)整優(yōu)化在線淬火工藝方案，最終有效提升鋼板厚度截面淬火效果，保證了厚度截面性能一致性。
京唐公司應(yīng)用在線淬火工藝實(shí)現(xiàn)了調(diào)質(zhì)態(tài)高強(qiáng)鋼批量化生產(chǎn)，最終產(chǎn)品供貨徐工集團(tuán)、中煤集團(tuán)等龍頭企業(yè)，用戶反饋鋼板表面質(zhì)量、板形尺寸及力學(xué)性能等各項(xiàng)指標(biāo)均控制良好，穩(wěn)定滿足技術(shù)要求。目前，該技術(shù)已成功推廣應(yīng)用于耐磨鋼、海工鋼及容器鋼等多個產(chǎn)品小批量生產(chǎn)，預(yù)計(jì)2021年采用在線淬火工藝供貨總產(chǎn)量將達(dá)3萬噸以上，累計(jì)效益超1200萬元。
品 名 規(guī)格型號 材質(zhì) 米重/公斤
HEA歐標(biāo)H型鋼 96*100*5*8 S235/S275/S355 16.70
HEA歐標(biāo)H型鋼 114*120*5*8 S235/S275/S355 19.90
HEA歐標(biāo)H型鋼 133*140*5.5*8.5 S235/S275/S355 24.70
HEA歐標(biāo)H型鋼 152*160*6*9 S235/S275/S355 30.40
HEA歐標(biāo)H型鋼 171*180*6*9.6 S235/S275/S355 35.50
HEA歐標(biāo)H型鋼 190*200*6.5*10 S235/S275/S355 42.30
HEA歐標(biāo)H型鋼 210*220*7*11 S235/S275/S355 50.50
HEA歐標(biāo)H型鋼 230*240*7.5*12 S235/S275/S355 60.30
HEA歐標(biāo)H型鋼 250*260*7.5*12.5 S235/S275/S355 68.2
HEA歐標(biāo)H型鋼 270*280*8*13 S235/S275/S355 76.4
HEA歐標(biāo)H型鋼 290*300*8.5*14 S235/S275/S355 88.3
