關于鋼種用Cr、Ti系代替B 系后發生變化的總結

2019-07-11 09:03:58王濤

中國金屬通報 2019年5期

王濤

（江蘇永鋼集團有限公司，江蘇張家港 215628）

從出口鋼材含B退稅政策取消后，直接影響相關鋼材的出口競爭力，短時間內鋼材市場銷售壓力倍增。因此，用Cr、Ti系來代替B系鋼種的出口退稅措施，是公司取得貿易收益的重要舉措。目前，我司鋼材以Cr、Ti系代替B系，正處于探索開發階段，部分牌號已實驗成功，并能批量正常接單生產。此過程中，隨著合金元素的改變，連鑄坯化學成分和軋鋼工藝過程控制均發生了變化。

1 連鑄坯化學成分的變化

1.1 鋼種類別

用Cr、Ti系來代替B系的鋼種，主要體現在中高碳、冷鐓鋼和SAE系列，明細如表 1。

1.2 化學成分的變化

連鑄坯化學成分主要是Cr、Ti及B的含量發生了明顯變化，具體明細如表 2。

2 軋鋼工藝控制過程和質量的變化

工藝控制過程中加熱制度、關鍵道次尺寸（壓下量）、軋制速度、冷卻水壓力、吐絲溫度及輥道速度等均未發生變化，表面質量也均未出現缺陷，但風機開啟數量和頻率、力學性能方面等均有變化。

2.1 中高碳

2.1.1 軋鋼工藝變化

中高碳是三類鋼種中變化最大的一類，主要表現在風機開啟數量和風量大小有較大變化，變化情況如表3。

2.1.2 組織及性能變化

Cr能提高鋼的淬透性，在相變后若風冷過快，易形成貝氏體、馬氏體等組織。因此，必須減少風機開啟量和開啟數。在保證盤條無異常組織的前提下，中高碳含Cr系鋼種比對應B系鋼種抗拉強度高30MPa～50MPa，組織無差異。

2.2 冷鐓鋼

2.2.1 軋制工藝變化

冷鐓鋼中含Ti：0.05%～0.08%，含Cr：0.30%～0.35%。由于冷鐓鋼屬于緩冷材，合金對工藝過程控制影響很小，幾乎沒改變。

2.2.2 組織及性能變化

但在力學性能方面有部分變化，從選擇的幾種規格材質數據統計分析表明（如表4和表5）：

（1）屈服強度略有提升（20MPa左右）；

（2）抗拉強度和斷后伸長率波動微小，與原來維持一致；

（3）斷面收縮率與原來相比，略微下降；

（4）硬度值有變化，硬度增大。

表5 硬度試驗結果

說明：表 4和表 5中某些材質樣品數量少，是由于該種材質正處于試驗階段，還未批量軋制。

2.3 SAE系列

2.3.1 軋鋼工藝變化

SAE系列中SAE1006Cr～SAE1022Cr與相應含B牌號工藝過程控制基本一致，但對訂單性能特殊要求的除外，如SAE1018Cr較SAE1018B在風機數量上有變化，如表 6所示。

2.3.2 組織和性能變化

從已經試驗的各規格、各鋼種的檢驗情況看中，抗拉強度、面縮及延伸率均保持與原B系鋼種的相同水平。

3 結語

中高碳、冷鐓鋼和SAE系列化學成分中用Cr、Ti系來代替B系，除了明顯地化學成分有變化外，軋制工藝過程控制、組織和性能亦發生了變化。軋制工藝過程控制方面，中高碳是三類鋼種中工藝過程控制變化最大的一類，主要表現在風機開啟數量和風量大小有較大變化，大多數材質風機數量減少，風量也減少近一半，冷鐓鋼和SAE系列工藝過程控制與之前基本一致。

組織及性能變化方面，中高碳含Cr系鋼種比對應B系鋼種抗拉強度高30MPa～50MPa，組織無差異。冷鐓鋼含Cr系鋼種比對應B系鋼種屈服強度略有提升（20MPa左右）；斷面收縮率與原來相比，略微下降；硬度值有變化，硬度增大。SAE系列含Cr系鋼種比對應B系鋼種的抗拉強度、面縮及延伸率均保持與原B系鋼種的相同水平。

目前，正常軋制的Cr、Ti系鋼種均無質量異議反饋，質量控制水平較為穩定。后續將繼續對新規格鋼種的試驗進行跟蹤試驗，做好數據收集和整理工作，為穩定工藝控制過程，生產出合格產品奠定基礎。