自主研发控轧控冷技术,中国“超级钢”的发展离不开它

自主研发控轧控冷技术,中国“超级钢”的发展离不开它

本期提要

在《中国经济大讲堂》演讲中,中国工程院院士王国栋指出,钢材的控轧控冷技术,是指在轧制过程中通过控制加热温度、轧制过程、冷却条件等工艺参数,改善钢材的强度、韧性、焊接性能。中国“超级钢”的发展采用了自主研发的控轧控冷技术。

更多精彩,4月19日21:30,CCTV-2央视财经频道《中国经济大讲堂》特邀中国工程院院士王国栋,为您深度解析:《我们如何打造“超级钢”?》

钢铁是怎么炼成的?首先要有铁矿石和煤,然后把铁矿石和煤通过焦化和烧结的环节,变成烧结矿和焦炭;然后在高炉里边进行化学反应,变成铁水;铁水出来以后,经过转炉的冶炼、吹氧、去碳、降碳,使碳达到一定的程度;再经过精炼,把成分进行调整,变成了钢;钢水又经过连铸以后变成钢坯;钢坯又经过热轧变成热轧产品;热轧产品又经过冷轧,变成冷轧产品。这时候我们就得到各种各样的钢材,比如型材、 板材、管材等等。

自主研发控轧控冷技术,中国“超级钢”的发展离不开它

在这个过程中,我们要抓住一些钢铁重要的性能来进行调整,通过我们的加工过程来提高钢材的性能,这就是我们所说的控轧控冷技术。

钢材的控轧控冷技术,是指在轧制过程中通过控制加热温度、轧制过程、冷却条件等工艺参数,改善钢材的强度、韧性、焊接性能。而钢铁轧制就是通过施加一定的压力,使钢锭、钢坯在旋转的轧辊间改变形状和性能。在钢铁生产技术中,轧制控制是使粗钢变成高精度、高性能、高效益的钢铁产品的一个关键工艺。王国栋院士数十年潜心于我国钢铁轧制技术的研发和攻关,通过轧制与冷却过程来控制、改善钢材的性能。

我们改变各种各样的轧制条件就会改变钢的性能,可以在很大的范围里调整钢材性能。如果能够把这个条件控制好,比如它的变形程度、温度等等,我们就会得到非常好、性能非常优异的材料。

如何调整温度?用水来调整最好。多加点水,一冷却,温度就变化了;多浇水,它就冷却得快,少浇水就冷却慢。所以在钢材的发展过程中,就出现了“控轧技术”,特别是控冷技术。世纪之交的新一代钢铁材料的研究中,“超级钢”的发展也采用了控轧控冷技术。 国外在这项技术的发展过程中,发现原来的控轧控冷系统有点问题。就是在它冷却的时候,采用低压的层流水,这导致它的冷却和传热效果都不是特别好,不均匀,所以钢板就会“翘”,这是一个挺大的问题。另外那时候的冷却技术,是直接冷却下来就完了,很少考虑冷却的方式,是先快冷后慢冷?还是先慢冷后快冷?还是先快冷再慢冷再快冷呢?这种冷却的模式上的研究,如果和我们的金属指标、金属内部的材料的变化结合在一起的话,可以给我们调整材料性能提供一个好的手段。所以在这个时候,在国际上来看,他们又开始研究超快速冷却的技术。

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