浙江至德钢业有限公司针对不同强度级别的双相钢产品,研究了炼钢工艺路线,对关键工艺参数对成品夹杂物的影响进行了系统分析,连铸工序研究了带状组织的遗传性及控制措施,保证了铸坯的成品质量。
双相钢合金元素配比主要为硅和锰,另外根据生产工艺和使用要求不同,还可添加适量的铬、钼、钒元素,各元素的主要作用如下。
C:碳是固溶强化元素,是材料获得高强度的保证,碳含量太低时,在相同的临界区(铁素体和奥氏体)加热时奥氏体含量低,不利于获得高的强度,但是碳含量太高,不利于材料的焊接性能,因此碳的设计在满足强度的基础上越低越好。Mn:锰是强烈提高奥氏体淬透性的元素,含有适量Mn的奥氏体可以通过不同的快冷终止温度来获得期望的组织,从而获得不同性能的产品。
Si:硅是固溶强化元素,一方面可以提高材料强度,另一方面,可以加速碳向奥氏体偏聚,净化铁素体,从而改善成品的性能。
Nb:铌是碳氮化物析出元素,可以细化晶粒和析出碳氮化物,提高材料强度。
Ti:钛是碳氮化物析出元素,用于提高材料强度。
Cr:铬一方面起到强化作用,另一方面主要用于推迟中温区域贝氏体的转变,从而有利于获得马氏体组织,能够在奥氏体中形成稳定的碳化物,提高了奥氏体的淬透性。
Mo:钼为中强碳化物形成元素,使A3和A1温度升高,GS线向左上方移动,推迟先共析铁素体转变,促进针状铁素体和贝氏体的形成,在厚规格钢板生产中,可明显改善沿厚度方向由于冷速和变形不均匀带来的组织性能不均匀问题。
浙江至德钢业有限公司针对不同牌号双相钢产品性能及质量要求,考虑钢中有害元素(如S、P、N、H元素)对铸坯质量及成本的影响,在工艺路线上采用两种生产工艺路线:1#:高炉→铁水脱硫→转炉→LF→连铸;2#:高炉→铁水脱硫→转炉→LF→RH脱气处理→连铸。对高合金含量如700MPa以上的钢种为减少因铸坯中H、N引起的裂纹问题,采用2#工艺路线生产,对700MPa以下的钢种采用1#工艺路线生产,在制定相关的工艺路线后对S、P、N、H元素的冶炼控制进行攻关。