随着国民经济发展和产业结构升级,高铝钢及微合金钢等高端钢铁材料广泛应用于汽车、能源电力、海洋工程、船舶等重点领域,高效连铸生产的技术质量问题日益凸显。如汽车用DP、TRIP钢因钢中Al含量高达1.0%以上,不仅难以实现多炉连浇,而且连铸板坯存在横向凹陷、裂纹、断坯等问题;高等级桥梁钢、高强钢、能源钢、管线钢等因添加Nb、V、Ti等微合金元素,热装铸坯轧后钢板表面容易出现裂纹。这些难题不仅影响生产效率,还会造成资源和能源浪费。此外,随着用户的个性化需求增多,微合金钢品种、规格、连铸短浇次增多,微合金钢连铸漏钢风险增大,直接影响高效连铸过程的稳定性。相对于普通钢材,高铝钢和微合金钢元素多且含量高,质量控制难度大、工艺复杂。原有的高效稳定工艺技术,已无法适应高铝钢和微合金钢生产需求,具体体现在:
1、高铝钢保护渣易反应变性,粘结报警频繁,连铸可浇性差,板坯表面裂纹多,必须下线清理。针对高铝钢板坯连铸,韩国浦项制铁开发了液态保护渣技术,将钙铝系保护渣加热熔化后流入结晶器,控制渣圈达到改善板坯表面质量的目的;国内也有企业直接采用低碱度、低熔点钙硅系保护渣或者直接采用钙铝系保护渣的成功先例。这些技术极大促进了高铝高锰钢的开发与应用,但均未实现常规拉速的多炉连浇。
2、Nb、V、Ti微合金桥梁钢、高强钢、能源钢、管线钢等高等级钢实现高温热装(两相区)难度大,钢板易产生红送裂纹。针对高等级微合金高强钢板的热装红送裂纹,国内外普遍采用板坯下线控温、专用淬火池及铸坯切割后淬火等方式,铸坯热量损失大,生产效率低,表层组织细化和抑制第二相粒子析出的效果不充分。
3、多品种、小批量、多规格的高品质钢连铸短浇次多、混浇坯长。混浇钢种成分差异大,混浇模型判定不准确,不得不下线取样化验,降低入炉效率;多断面板坯连铸,为避免漏钢结晶器在线调宽必须低拉速或者降拉速,降低了生产效率。
首钢与北京科技大学长期开展合作,进行高铝钢及微合金钢板坯连铸关键技术攻关。经过长期连铸工业实践和系统攻关,发现并揭示了高铝钢粘结报警及横向凹陷机理。从工艺上对结晶器振动、保护渣性能以及结晶器表面流动进行了优化,实现300吨钢包产线实现高铝钢([%Al]≥1.0)单浇次稳定浇铸1500吨以上。连铸拉速从0.8 m/min提高至1.2 m/min。
作者:高怀
发表时间: 2022-05-17 03:31:42
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随着我国交通基础设施建设的发展,大跨径钢结构桥梁的建设急剧增加,桥梁钢结构防腐问题到重视。目前,钢结构的防腐蚀措施主要有以下四种:热浸锌、热喷铝(锌)复合涂层、漆涂层法和阴极保护法。涂层防护因其施工方便,相对而言应用广泛。人们曾经在涂装的耐久性上采取不少措施,并取得了成功,使得涂装的使用期限大大延长;即使这样,再次涂装无法避免,涂装费用十分可观,而且无法从根本上消除隐患。
随着我国经济建设高质量发展和“一带一路”战略实施,对跨海大桥的耐蚀性提出了绿色和长寿命的设想。从材质上考虑,开发一种难以锈蚀的并且在适宜的环境中可以免涂装造桥的桥梁钢将极大的降低全寿命成本。但是由于大气腐蚀中海洋大气腐蚀尤为严重,给我国向海洋领域的发展带来了一定阻碍,因为海洋大气环境具有高湿热高盐分特点,环境因素更加恶劣,对桥梁钢的耐蚀性能要求更加严格。因此对高湿热耐候桥梁钢的开发十分必要。为了填补我国空白,研制出耐海洋大气腐蚀桥梁钢的意义重大。
作者:高怀
发表时间: 2022-03-08 03:25:07
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本项目研究了耐候桥梁钢中Ni、Cr、Mo、Ca等合金元素的耐腐蚀机理、连铸坯生产及轧制与热处理过程组织及性能调控工艺、表面氧化铁皮控制技术和高精度板形控制技术等,成功开发出Q345qNH~Q690qNH系列耐候桥梁钢板,解决了工业海洋大气环境下耐腐蚀性不足、抗断裂性能低、板形不良等难题,满足了我国桥梁工程的需求。
作者:hnxg
发表时间: 2021-12-10 01:31:11
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绿色高效超高强度桥梁缆索是悬索桥或斜拉索桥的关键材料,是高强先进结构材料,国家重点支持的产品。
本项目针对国家区域经济发展战略及“一带一路”倡议,开展了超高强度桥梁缆索核心材料关键技术研究及推广应用,研究了桥梁缆索钢及缆索制造工艺、成份优化设计、无损拉拔及抗延迟断裂等核心技术。
主要研究内容:1)研究了适于桥梁缆索钢的专用绿色环保EDC(Easydrawing-conveyerprocess)技术;2)研究了与EDC在线水浴韧化处理工艺匹配的超高强缆索钢成分优化设计;4)研究了高强钢抗延迟断裂敏感性与控制技术;5)研究了钢丝低损伤拉拔及无接触热镀技术;6)研究了低弯曲应力锚具结构设计及高强钢镦头工艺。
本项目基于基础研究与生产实践相结合、关键工艺技术研究与智能化控制相结合、以及产品研发与工程应用相结合的研发思路,形成了包含EDC水浴韧化技术、成分优化设计、无损拉拔等关键核心技术的桥梁缆索制造体系,其具有绿色环保、短流程、高效率、低成本等特点,年产能可≥20万吨,可保障国内外大型桥梁建设需求。
2000MPa缆索钢项目成功立项ASTM《桥梁缆索钢丝用热轧盘条》标准(WK58959),完成了YB/T 4264-2020 《桥梁缆索钢丝用热轧盘条》标准升级修订,强度上限由1860MPa提升至2000MPa。项目合作单位江苏法尔胜缆索有限公司完成了T/CHTS 20007-2019 《公路桥梁缆索用锌-铝合金镀层钢丝》的制定工作,以上工作突破标准,为桥梁缆索的设计、生产、应用奠定了坚实的基础,为我国桥梁建设“走出去”起到积极的促进作用,具有十分重要意义。
本项目成功开发了高强、高韧新一代桥梁缆索关键材料,形成了产业化能力,产品应用于国内沪苏通长江大桥建设和深中通道项目,并达到该领域最高强度级别。通过本项目的实施,引领未来桥梁钢的发展。提升了我国桥梁建设行业的国际竞争力和影响力,同时引领了国内外制钢企业技术进步及国际标准的提高与应用,为建设钢铁强国作出了贡献。
作者:江阴兴澄特种钢铁有限公司
发表时间: 2020-12-21 02:04:20
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为了满足超千米级公铁两用斜拉桥——沪通长江大桥建设需求,解决在选材用材上存在的关键技术难题,武汉钢铁有限公司在桥梁钢领域多年来的研发制造基础上,联合中铁大桥勘测设计院、沪通长江大桥建设指挥部、武钢集团鄂钢有限责任公司开展了Q500qE钢试验研究,并获得中铁总公司立项支持。
项目研制Q500qE钢及配套焊接材料和焊接工艺等可用于建造大跨度、重荷载、高行车速度的特大型铁路桥梁、特大型公路桥梁、城市立交桥、建筑场馆、海洋平台等大型钢结构。
Q500qE钢采用低碳多元微合金化的成分设计,按TMCP工艺组织生产,通过控制钢中软相(铁素体等)和硬相(贝氏体等)的大小、形态、尺寸、分布等,并使晶粒适度细化,使得钢具有较高的强度和较低的屈强比,同时低温韧性和焊接性能优异。
项目成套技术的开发与成功应用使得我国大跨度铁路桥梁钢强度级别由420MPa级提升至500MPa级,从而将我国大跨度铁路桥梁钢的制造及应用等成套技术推到一个崭新的 高度,实现了我国大跨度铁路桥梁钢的整体更新换代,被业内认为具有里程碑意义。
作者:袁伟霞
发表时间: 2018-11-07 12:31:14
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现代桥梁向大跨度、重载荷、全焊接、绿色环保方向发展,对结构用钢板提出低屈强比、优异的高强韧性匹配、良好的焊接性能和耐大气腐蚀性要求。项目实施初期,高强度钢板存在屈强比偏高,特厚板截面性能稳定性差、焊接效率低,耐候钢焊接适应性差,尚未形成成熟、稳定的高性能桥梁钢制造和应用技术。
从行业需求出发,首钢联合中铁山桥、中铁宝桥两大桥梁制造集团,基于TMCP工艺进行系统研究、技术创新和攻关,开发出新一代低屈强比易焊接高性能桥梁钢产品和配套焊接材料及工艺,解决了高性能桥梁钢制造和应用难题。
作者:csmkong
发表时间: 2018-01-29 12:43:57
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