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安钢1780毫米机组国内首产微米颗粒增强型热轧耐磨钢

信息来源:世界金属导报2022-05-31A05

2022428日,安钢成功冶炼微米颗粒增强型热轧耐磨钢ANM300TP,并在1780毫米机组顺利轧制成品下线。经检验,该产品的力学性能、布氏硬度和延伸率均达到了预期设计目标,其抗拉强度850兆帕、布氏硬度>270和延伸率大A5012%。这是微米颗粒增强型热轧耐磨钢国内首次在1780毫米机组下线,标志着安钢热轧耐磨钢研发生产取得重大突破。

随着我国城镇化进度的不断加快,在今后一个相当长时期内,预计混凝土搅拌运输车需求旺盛。滚筒是搅拌车上磨损量和消耗量最大的部件。据不完全统计,一辆搅拌车在6-8年生命周期里,平均要更换3-4个滚筒。采用高强度耐磨搅拌罐用钢替代普通级别钢,将使罐体规格减薄,可实现滚筒轻量化30%,耐磨蚀性达到常规钢材的两倍,使用寿命显著提高。研究开发该类型热轧耐磨钢产品,不仅能增强安钢热轧汽车钢系列产品市场竞争力,还有助于提升企业自身的市场品牌影响力,同时也对填补河南省产品空白具有重大的现实意义。

然而,对于高强薄规格非处理型热轧耐磨钢板,随着强度、硬度的提升,耐磨钢的加工性和焊接性严重恶化,制约了该类型产品的研发生产。由于其特殊的成分设计和不大于280的低温卷要求,使得精轧轧制负荷和层流冷却不均性急剧升高,最终造成轧制和冷却综合板形难以控制,很难满足用户自动焊接、冷成型等加工板形要求,研发生产的难度极大,国内只有几家钢企在2250毫米热轧带钢机组上研发该产品取得一定效果。

近年来,安钢结合国家十四五发展规划和行业发展趋势,制定了特钢发展工作方案,进一步科学定位安钢产品发展,打造具有核心竞争力的特钢企业。为贯彻落实安钢十四五规划的特钢发展战略,弥补1780毫米机组热轧汽车用钢没有热轧耐磨钢系列产品的缺口,安钢将高强薄规格非处理型热轧耐磨钢板作为技术研发重点品种加以攻关。从1780毫米机组的轧制设备、层流冷却及平整能力实际出发,创新性提出利用微米碳化钛颗粒强化,配合中高温度卷取轧制来实现耐磨性和板形优良结合的研发思路。

本次试验生产的热轧耐磨钢成分上具有高硅、高锰、高铝、高钛等特点,轧制力及轧钢控制模型均没有现成经验可寻,冶炼和轧制生产过程难度极大。技术部门在开发前期多次召开热轧耐磨钢产前准备会,讨论试验计划,确认生产过程关键控制参数,并制定了热轧耐磨钢试验计划及生产异常应对预案。同时,与生产单位通过多方渠道沟通和技术分析,一方面使得ANM300TP炼钢过程控制良好,成分命中率100%,连铸过程平稳、铸坯表面未出现明显异常,未出现批量纵裂和套眼风险;另一方面通过优化装炉加热温度、轧制道次、精轧压力量分配以及模型预测等措施,克服了机组轧制力超上限和厚度偏差大的风险,使安钢成为国内率先采用1780毫米热连轧机组生产热轧耐磨钢ANM300TP的企业。

为优化工艺流程,减少RH精炼工序的排产限制,技术部门还通过优化合金加入量及顺序、精炼后期操作、配合连铸保护浇注减少钢水过程氧化等措施,成功试验了LF直接上钢工艺,通过全程跟踪观察表明,连铸浇铸过程与正常通过RH工序冶炼炉次无明显差异,为后续去除RH工序奠定技术基础,实现流程优化和工序降本。

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