微合金化棒线材研制工作尚待加强
2002-11-15 00:00 来源： 我的钢铁
我国加入世贸组织后，要迎接八方来客，赢得新产品开发市场，淘汰低附加值的产品已是必然趋势。我国钢铁材料微合金化在板、带产品的研究、开发、生产、应用方面已有显著成效，但在吸取微合金化技术过程中，微合金化棒、线材的研究、开发工作与微合金化板、带材的研究、开发、生产、应用相比进展缓慢。笔者认为，钢的微合金化是冶金行业的高新技术之一，钢筋微合金化、微合金化非调质钢作为“绿色钢材”已获得广泛应用，但在棒线材领域微合金化的研制工作尚待加强。
钢筋微合金化
早在20世纪80年代初，国外在长条材产品，微合金化用于生产屈服强度为420MPa级的大直径钢筋，在钢中添加V、Nb、Ti等微合金元素。我国在“六五”、“七五”国家科技攻关中已成功的研制出20MnSiV、20MnTi、K20MnSi等400MPa级新Ⅲ级热轧钢筋。经过近20年的努力，现已得到建设部门的共识，正在大力推广应用中。
微合金化非调质钢
机械零件产品涉及领域甚广，汽车、拖拉机、机电行业、油田用螺栓、标准件、紧固件等。这些零件的强度要求高，要提高其性能，通常是在中碳钢（含C：0.25―0.45%）基础上添加Ni、Cr、Mo等合金元素，用传统的调质处理即淬火并高温回火得到。为节省能源、节约资源，借鉴了微合金化在板、带材中的研究成果，在机械行业取消钢材调质处理工序，进行了长条微合金化研制。微合金化非调质钢是国外20世纪70年代后期发展起来的新型结构钢。德国首先在中碳钢基础上加V，开发出V微合金化中碳非调质钢。紧接着英、法、瑞典、意大利以及前苏联、美国等，冷即可达到调质钢所要求的强度、韧性水平。σb在800―1100MPa范围，不需再经过淬火并高温回火调质处理了，其优点：减少制品热处理工序需用的费用，节省能源，降低成本，减少零件的变形，提高产品质量，简化了生产工序，提高劳动生产率，减少氧化脱碳，改善环境，我们称其为“绿色钢材”。已广泛用于轴类零件，如日本已有48%左右连杆、65%的曲轴；欧洲有30%左右曲轴、前梁等汽车、拖拉机用的零件采用非调质钢，而且越来越多的用于各类农业机械和农用汽车。我国在“六五”、“七五”国家科技攻关期间，冶金、汽车、拖拉机、机床生产厂、科研院所、高等院校共23个单位共同进行了微合金化非调质钢研究。已研试成功的有：
热锻用非调质钢：45V、40MnVTi、35MnVN、40MnV，易切削非调质钢：35V、35MnVS、45V、40MnV、45MnV（Ti），高强高韧非调质钢：GF32Mn2SiV、GF40SiMnVS，冷作强化非调质钢：8.8级、LF20Mn2，9.8级LF10MSiTi，10.9级LF190Mn2VTiB。共有15个钢号，已鉴定转产，有的已纳入GB/T15710-1995，非调质机械结构钢标准。应用范围：已从汽车、拖拉机逐步扩大到机床、电机、建筑、石油、矿山机械、模具制造等领域，在开发初期，承担研试任务的有关单位相互密切合作，使我国非调质钢研试、开发、生产很快赶上国际水平。但由于某些非技术性的原，在其应用方面与一些发达国家相比还存在一定的差距。
微合金化棒线材 棒、线材划分，现已无明显的标准，国外一般把D＜3/8″（9.5mm）或D＜1/2″（12.7mm）成卷的钢材叫线材。棒材指D＞3/8″或D＞1/2″的圆钢或方、六角、扁等断面的钢材。可以长条也可成卷供货。成卷的棒材尺寸最大可达φ32mm或更大些。棒线材是广泛用于制造各种用途的机械零件的原材料。一般机械零件制造工序复杂，通常有软化、冷墩、锻造、机械加工、淬、回火热处理等等。要求材料的塑性和均匀加工硬化率。
我国已拥有众多的各种型式的小型轧机，高连线材轧机，棒线复合轧机，可在同一车间既可生产线材又可生产棒材，扩大了产品的覆盖面，增强了对市场的适应能力。2001年，产钢总量15745.3万吨，线材产量2961.37万吨，小型材产量4358.37万吨数据，真可堪称棒线材生产大国。现在的高速线材轧机生产线，均有适用于不同钢类的控冷装置。Stelmor有标准型、缓冷型、延迟型和Sehlemam等作业线。使其生产的线材索氏体化、用于钢丝生产中，不需进行铅（Pb）浴处理，单次加工总减面率可达90%以上的优质线材。采用微合金化即添加少量的微合金化元素：V、Nb、Ti、B┅┅，可改善钢的冷成型性、可锻性和可机加工性能。国内有生产装备先进的高线、棒材生产线的企业，有条件研试、开发、生产微合金化棒、线材产品，如：高能螺栓用冷墩钢，非调质钢，φ5、φ6、φ8、φ10mm小规格热轧线材，用它可以完全取代建筑部门现用的低碳冷拔钢丝、冷轧带肋钢筋。这是发展必然趋势，市场潜力也很大。金属制品的极品如：钢帘线、高性能回火轮胎钢丝、高性能钢丝绳、高级弹簧钢丝、高强度低松弛预应力钢丝、钢绞线等。
但值得提醒的是，线材生产企业的市场定位不宜面面具到，从低碳冷墩微合金化到中、高碳微合金化，全面开花。要根据企业自身实力，深入市场调研，与使用单位密切配合，进行微合金化棒、线材新产品的研试、生产切不可盲目攀比，要有所为，有所不为，要有企业自己的品牌产品，才有出路。
钢筋微合金化
早在20世纪80年代初，国外在长条材产品，微合金化用于生产屈服强度为420MPa级的大直径钢筋，在钢中添加V、Nb、Ti等微合金元素。我国在“六五”、“七五”国家科技攻关中已成功的研制出20MnSiV、20MnTi、K20MnSi等400MPa级新Ⅲ级热轧钢筋。经过近20年的努力，现已得到建设部门的共识，正在大力推广应用中。
微合金化非调质钢
机械零件产品涉及领域甚广，汽车、拖拉机、机电行业、油田用螺栓、标准件、紧固件等。这些零件的强度要求高，要提高其性能，通常是在中碳钢（含C：0.25―0.45%）基础上添加Ni、Cr、Mo等合金元素，用传统的调质处理即淬火并高温回火得到。为节省能源、节约资源，借鉴了微合金化在板、带材中的研究成果，在机械行业取消钢材调质处理工序，进行了长条微合金化研制。微合金化非调质钢是国外20世纪70年代后期发展起来的新型结构钢。德国首先在中碳钢基础上加V，开发出V微合金化中碳非调质钢。紧接着英、法、瑞典、意大利以及前苏联、美国等，冷即可达到调质钢所要求的强度、韧性水平。σb在800―1100MPa范围，不需再经过淬火并高温回火调质处理了，其优点：减少制品热处理工序需用的费用，节省能源，降低成本，减少零件的变形，提高产品质量，简化了生产工序，提高劳动生产率，减少氧化脱碳，改善环境，我们称其为“绿色钢材”。已广泛用于轴类零件，如日本已有48%左右连杆、65%的曲轴；欧洲有30%左右曲轴、前梁等汽车、拖拉机用的零件采用非调质钢，而且越来越多的用于各类农业机械和农用汽车。我国在“六五”、“七五”国家科技攻关期间，冶金、汽车、拖拉机、机床生产厂、科研院所、高等院校共23个单位共同进行了微合金化非调质钢研究。已研试成功的有：
热锻用非调质钢：45V、40MnVTi、35MnVN、40MnV，易切削非调质钢：35V、35MnVS、45V、40MnV、45MnV（Ti），高强高韧非调质钢：GF32Mn2SiV、GF40SiMnVS，冷作强化非调质钢：8.8级、LF20Mn2，9.8级LF10MSiTi，10.9级LF190Mn2VTiB。共有15个钢号，已鉴定转产，有的已纳入GB/T15710-1995，非调质机械结构钢标准。应用范围：已从汽车、拖拉机逐步扩大到机床、电机、建筑、石油、矿山机械、模具制造等领域，在开发初期，承担研试任务的有关单位相互密切合作，使我国非调质钢研试、开发、生产很快赶上国际水平。但由于某些非技术性的原，在其应用方面与一些发达国家相比还存在一定的差距。
微合金化棒线材 棒、线材划分，现已无明显的标准，国外一般把D＜3/8″（9.5mm）或D＜1/2″（12.7mm）成卷的钢材叫线材。棒材指D＞3/8″或D＞1/2″的圆钢或方、六角、扁等断面的钢材。可以长条也可成卷供货。成卷的棒材尺寸最大可达φ32mm或更大些。棒线材是广泛用于制造各种用途的机械零件的原材料。一般机械零件制造工序复杂，通常有软化、冷墩、锻造、机械加工、淬、回火热处理等等。要求材料的塑性和均匀加工硬化率。
我国已拥有众多的各种型式的小型轧机，高连线材轧机，棒线复合轧机，可在同一车间既可生产线材又可生产棒材，扩大了产品的覆盖面，增强了对市场的适应能力。2001年，产钢总量15745.3万吨，线材产量2961.37万吨，小型材产量4358.37万吨数据，真可堪称棒线材生产大国。现在的高速线材轧机生产线，均有适用于不同钢类的控冷装置。Stelmor有标准型、缓冷型、延迟型和Sehlemam等作业线。使其生产的线材索氏体化、用于钢丝生产中，不需进行铅（Pb）浴处理，单次加工总减面率可达90%以上的优质线材。采用微合金化即添加少量的微合金化元素：V、Nb、Ti、B┅┅，可改善钢的冷成型性、可锻性和可机加工性能。国内有生产装备先进的高线、棒材生产线的企业，有条件研试、开发、生产微合金化棒、线材产品，如：高能螺栓用冷墩钢，非调质钢，φ5、φ6、φ8、φ10mm小规格热轧线材，用它可以完全取代建筑部门现用的低碳冷拔钢丝、冷轧带肋钢筋。这是发展必然趋势，市场潜力也很大。金属制品的极品如：钢帘线、高性能回火轮胎钢丝、高性能钢丝绳、高级弹簧钢丝、高强度低松弛预应力钢丝、钢绞线等。
但值得提醒的是，线材生产企业的市场定位不宜面面具到，从低碳冷墩微合金化到中、高碳微合金化，全面开花。要根据企业自身实力，深入市场调研，与使用单位密切配合，进行微合金化棒、线材新产品的研试、生产切不可盲目攀比，要有所为，有所不为，要有企业自己的品牌产品，才有出路。
