2024年12月11日下午,随着2炉全部以铌代钒低合金钢水注入连铸机,合格的连铸坯在高温下通过快速辊道进入轧机轧制成Φ12mm钢筋,控冷后经过精整剪切取样初步分析判定,性能合格,标志着单一铌微合金化钢筋铸轧研发在首钢长钢取得阶段性成功。 自上世纪80年代起,微合金元素铌(Nb)、钒(V)、钛(Ti)在钢中技术就得到了应用,但早期在技术认识上有一个误区,认为铌微合金化仅仅适用于板带钢材,只有钒微合金化钢适用于棒线材。为扩大铌应用科学与技术,根据铌的物化特性将铌在板带材的知识应用到棒线材,1998年济南钢铁与中信金属才在国内率先开发出铌微合金化HRB400MPa钢筋。进入新世纪以来,含铌高强度建筑用抗震钢筋得到了更加广泛的应用,均为复合强化的钢种如钒铌复合、钒钛复合或钛铌复合等研究,充分利用了微合金化Nb、V、Ti相互间的交互作用,达到改善钢材综合性能的目的,在HRB500MPa、HRB600MPa及以上高强钢应用较多,仍然认为单个元素在钢中的作用有其极限性,普遍结论是在低合金高强度钢中,复合微合金化的作用大于单独加入某种元素的总和。 在直轧出现前,采用加热炉生产的研究和生产实践证明,要发挥铌的最大效果,必须在降碳的同时选择足够高的均热温度,以在轧钢之前确保绝大部分的铌溶解进奥氏体中,在轧钢过程中局部铌以碳化铌析出,阻止再结晶和晶粒长大,得到细化晶的室温组织,保存的固溶铌在随后的冷却过程均匀析出再进一步强化室温组织,较钒微合金化的生产难度一直很大。 2022年8月首钢技术研究院在贵阳召开的长材产品及技术发展研讨会上,提出长钢能否利用直轧的优势进行单一铌微合金化试验。由于建筑市场低迷,螺纹钢需求下降,带来钒铁价格也是一路下滑,生产含钒钢还是最正确的选择,因为当钢中碳和氮较高时,以钒微合金化更有效,而且含钒钢生产工艺最稳定。试验受到阻力。2023年10月,中信金属宁波能源有限公司和安徽工业大学助力长钢,愿意提供50万基金和500kg专用铌铁对该课题继续研究并签订技术推广合作协议书,项目名称《直轧工艺条件下含铌钢筋的工艺示范及物理冶金机制研究》。今年3月7日,三方在长钢进行了试验方案论证,6月开始进行试验,试验结果未达预期。9月11日三方又在安工大再次进行交流探讨,邀请西班牙纳瓦拉大学Prof.lbabe教授莅临技术指导,在合理的工艺条件下,0.01%-0.02%Nb作用相当于0.02%-0.03%V,对提高钢的屈服强度和控制晶粒尺寸方面,铌比钒作用更有效,连铸坯直接轧制,较高的铸坯温度有利于铌的应用,可以用更少量的铌替代钒,而不是相反。 本次试验的样品,已经分别送至首钢技术研究院、中信金属和安徽工业大学进行分析,通过金相分析和时效结果进一步指导其它规格顺利研发。
|