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與工業化國家相比,我國耐熱鋼鐵材料發展方麵的問題

時間:2018-01-22 15:59:32 瀏覽:
(1)鋼鐵材料潔淨度和均勻度需要大幅度提高。鋼鐵材料中的雜質元素和夾雜物對其任塑性、疲勞斷裂性能、表麵質量有很大的危害,而雜質元素
(1)鋼鐵材料潔淨度和均勻度需要大幅度提高。鋼鐵材料中的雜質元素和夾雜物對其任塑性、疲勞斷裂性能、表麵質量有很大的危害,而雜質元素、夾雜物和鋼中第二相甚至基體組織的非均勻分布則嚴重影響鋼材性能的均勻性和等向性。因此,顯著降低鋼中雜質元素的含量、嚴格控製最大夾雜物尺寸、控製和改善夾雜物及大顆粒碳化物或淡化物的形狀與分布、改善和提高鋼中顯微組織的均勻性,對鋼鐵材料性能的提高具有十分重要的作用。目前先進國家鋼鐵生產企業對鋼種雜質提出了相當嚴格的要求,入O、H、N、S、P、H的總含量要求不大於100ppm,最高的水平甚至控製到了50ppm,對需要較高冷加工性能和較高表麵質量的鋼材還對鋼中碳含量也提出嚴格的控製要求。而對疲勞壽命要求大於10的7次方的高強度或超高強度鋼,則要求控製鋼中夾雜物及碳化物的最大尺寸不大於4um.
  (2)鋼鐵材料長型材與扁平材的比例需要調整。我國鋼鐵材料目前最大的消費量是建築用鋼,約占鋼材總消費量的50%,而建築而建築用鋼主要是以棒線材為主的長型材,再加上長型材的生產技術較扁平材要簡單,由此導致我國鋼鐵企業對長型材的生產能力不斷增大而扁平材的生嚴能力相對不足,目前我國進口鋼材主要為扁平材。然而,隨著國民經濟的發展特別是建設世界製造大國和強國戰略的實施,機械、汽車、船舶、家電、運輸等行業將逐步成為鋼材消費量增長最快的行業(工業發達國家中汽車製造業是鋼鐵材料的最主要用戶),對高質量扁平材的需求量將迅速增大。因此,必須對我國鋼鐵材料長型材與扁平材的生產比例進行合理的調整,在此過程中必須深入研究和解決扁平材生產中的特殊技術問題如表麵質量的控製、橫向性能的保證、超厚板材及大尺寸模塊的等向性等。

    (3)合金鋼比例需要提高。合金元素的合理加入對鋼鐵材料的性能具有相當重要的影響,但由於以建築用鋼為主的生產格局和部分合金元素的資源限製,我國鋼鐵材料生產中合金鋼的比例明顯低於工業發達國家,如微合金鋼的生產比例在工業發達國家已達到15%左右而我國僅為3%~5%,由此導致很多高性能高質量的鋼材品種不能生產(如石油管線鋼在工業發達國家已開始生產和使用X80~X100的鋼材,而我國的主流產品仍為X65~X70)。因此,適當提高我國合金鋼的生產比例是相當重要的,鑒於資源的製約,首先可考慮提高微合金鋼的生產比例。

    (4)鋼材內部質量和表麵質量亟待提高。高附加值鋼鐵產品均要求具有很高的鋼材內部質量和表麵質量,而我國在這方麵更是存在明顯差距。轎車麵板用鋼和以表麵裝飾性為主要使用性能的冷軋不鏽鋼板是非常典型的例子,由於表麵質量存在一定問題,我國高檔產品目前仍主要依靠進口。

    總之.由於我國鋼鐵材料與國際先進水平之間存在明顯差距,不僅製約了高附加值鋼鐵產品的生產,同時還明顯製約了後續加工業甚至整個產業鏈的健康持續發展。例如,過去我國生產的不鏽鋼的表麵質量低,明顯影響了不鏽鋼的耐蝕性和裝飾性(見表1.1)。國外在20世紀60~70年代已大量生產超低碳不鏽鋼並基本解決了晶間腐蝕問題。我國近年來才按照國際先進標準生產不鏽鋼,抗晶間腐蝕合格率達98%,但是個別鋼廠生產的ICr18Ni9Ti鋼的抗晶間腐蝕合格率隻有85%~90%,1其主要原因是鋼材化學成分波動較大、固溶溫度偏高而導致晶粒粗大等。過去我國冷軋不鏽鋼板的成型性和拋光性較差,近期,隨著我國不鏽鋼生產裝備和工藝技術進步,不鏽鋼質量得以大幅度提升。

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