超级钢的开发应用已经成为国际上钢铁领域令人瞩目的研究热点。2002年轧制技术及连轧自动化国家重点实验室与宝钢合作成功地实现了超级钢的工业生产并用于汽车制造,标志着我国超级钢开发应用走到国际前列。目前,我国超级钢的生产及推广应用取得了重要进展:实现系列超级钢的大批量工业生产;在各行各业中得到广泛应用。本年度我国累计生产并推广应用400MPa和500MPa超级钢超过25万吨。
系列超级钢的工业生产
400 MPa超级钢热轧带钢首先在宝钢2050热连轧生产线上实现了工业生产。此外,本钢、鞍钢、珠钢和武钢等厂家也分别实现了400MPa和500MPa超级钢带钢的大批量生产,实现了节省合金元素、大幅度降低钢材成本的目标。该项成果2004年获国家科技进步奖一等奖、冶金科学技术奖特等奖及辽宁省科技进步奖二等奖。
超级钢线棒材的研究开发有其特有的难度。课题组将超级钢的基础理论研究成果与线材生产实际相结合,与鞍钢线材厂合作成功地开发出400MPa级超级钢线材。不仅实现了屈服强度翻番,而且解决了线材晶粒细化后强屈比下降的难题。该项成果2003 年通过辽宁省科技成果鉴定,整体研究达到国际领先水平。
2004 年2月在江西萍乡钢铁公司成功的轧制出各种不同规格的超级钢棒材,完全达到HRB400 的标准要求。该项成果2004 年通过江西省科技成果鉴定。超级钢棒材生产技术正在向水城、三明、新抚钢等钢铁企业推广,目前超级钢棒材产量已经超过15万t。
超级钢在我国各行各业中的应用
超级钢首先在汽车制造行业找到了市场。汽车生产厂急需新材料,以减轻车自重、减少油耗。宝钢生产的400MPa级超级钢用于一汽集团作卡车底盘发动机前置横梁,各项指标全部满足要求。现在用不含合金元素的超级钢,每吨钢可以节省200~300元。一汽集团公司已将超级钢横梁列为企业标准。宝钢、鞍钢生产的超级钢已向一汽持续批量供货。纵梁是卡车的关键承重部件,500MPa级超级钢用于卡车纵梁,经济效益更加明显。目前本钢生产的500MPa级超级钢已经为金州车架厂供货,取得了钢材生产厂和用户双赢的效果。普碳钢品种的升级换代,将带动汽车行业的技术进步。
在建筑行业,应用超级钢来替代传统的II级钢筋具有良好的前景。400MPa超级钢已经在建筑市场的应用。国外钢筋强度400MPa级早已成为主导受力钢筋,500MPa级已经开始应用。为扭转我国混凝土用钢水平落后的局面,新修订的混凝土结构设计规范将屈服强度为400MPa 的III级钢筋作为主导受力钢筋,其设计强度为360MPa,强度价格比优于II级钢筋15 %以上。这一变化应引起钢筋生产厂的充分注意。
超级钢在其他行业中也有广阔的应用前景。过去依靠添加微合金元素来改善性能的造船用钢、桥梁用钢、容器用钢等均可考虑通过细化晶粒来提高强度,改善韧性,保证性能,并可节省微合金元素,降低成本,增强产品的市场竞争能力。
我国超级钢的开发应用技术已经达到国际先进水平,这将对我国钢材品种的更新换代起到巨大的推动作用。到2005年实现百万吨超级钢的目标后,将为我国产生巨大的经济效益,为我国向钢铁强国迈进作出巨大贡献。