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耐候钢原理
沙钢耐候板钢研发再创佳绩,新开发的5个耐候板钢产品已累计销售8196吨,实现销售收入2800余万元,销量及新产品开发个数均创新高。
钢中加入磷、铜、铬、镍等微量元素后,使钢材表面形成致密和附着性很强的保护膜,阻碍锈蚀往里扩散和发展,保护锈层下面的基体,以减缓其腐蚀速度。在锈层和基体之间形成的约50μm~100μm厚的非晶态尖晶石型氧化物层致密且与基体金属黏附性好,由于这层致密氧化物膜的存在,阻止了大气中氧和水向钢铁基体渗入,减缓了锈蚀向钢铁材料纵深发展,大大提高了钢铁材料的耐大气腐蚀能力。耐候钢是可减薄使用、裸 使用或简化涂装,而使制品抗蚀延寿、省工降耗、升级换代的钢系,也是一个可融入现代冶金新机制、新技术、新工艺而使其持续发展和创新的钢系。
此次沙钢新开发的5个耐候板钢产品(SWRY11-Cr、SJA2D、H10Mn2E等)的终端用户涵盖桥梁、工程机械及石化等 重点领域,且均为开发难度较大的合金耐候板钢。其中,越南客户订购的SWRY11-Cr焊条用钢,对盘条的强度和延伸率都提出了更为严格的要求,如要求延伸率大于33%,而同类耐候板钢的延伸率一般为30%。又如,SJA2D为高钛合金耐候板钢,因钛含量较高极易造成水口结瘤而中断生产,且坯料表面质量不佳时可能导致热轧盘条整炉返废。此外,客户还要求该盘条能实现免退火拉拔,故对盘条强度及通条性要求较高。
通过对技术难点一一排查,该棒线研究室制订了炼轧工艺,SWRY11-Cr焊条用钢先后进行了7次轧制工艺优化,终使得该钢种的组织得到明显细化,抗拉强度和延伸率指标均得到大幅提高。通过SJA2D合金耐候板钢的研发,他们形成了一套较为成熟的高钛合金耐候板钢的生产工艺路线,使得盘条强度<850兆帕,通条强度差<60兆帕,产品各项指标均达到客户要求。
作为国内领先的棒线材生产研发基地,沙钢具备耐候板钢生产的各类先进装备和技术优势,目前已能生产耐候板钢50余种,其中高附加值的合金耐候板钢多达29种。
耐候板处理技术应用效果
首钢迁钢耐候板二次处理生产线,采用耐候板处理系统产生的产品,取代沙石等天然混合料,从而节约自然资源。项目投产后,年回收废钢6.7万t,节省资金约1.34亿元。年产尾渣93.3万t,节省资金约0.23亿元,如果全部填埋,则年损失1.57亿元。耐候板全部实现零排放,具有非常好的经济效益和社会效益。
Q235NH/Q295NH/Q355NH/Q415NH/Q460NH/Q500NH/Q550NH 焊接结构用耐候钢1.6*1250*C 宝钢
Q235NH/Q295NH/Q355NH/Q415NH/Q460NH/Q500NH/Q550NH 焊接结构用耐候钢2.0*1250*C 宝钢
Q235NH/Q295NH/Q355NH/Q415NH/Q460NH/Q500NH/Q550NH 焊接结构用耐候钢2.5*1300*C 宝钢
Q235NH/Q295NH/Q355NH/Q415NH/Q460NH/Q500NH/Q550NH 焊接结构用耐候钢3.0*1250*C 宝钢
Q235NH/Q295NH/Q355NH/Q415NH/Q460NH/Q500NH/Q550NH 焊接结构用耐候钢3.0*1500*6000 宝钢
Q235NH/Q295NH/Q355NH/Q415NH/Q460NH/Q500NH/Q550NH 焊接结构用耐候钢3.2*980*C 宝钢
Q235NH/Q295NH/Q355NH/Q415NH/Q460NH/Q500NH/Q550NH 焊接结构用耐候钢3.5*1250*C 宝钢
Q235NH/Q295NH/Q355NH/Q415NH/Q460NH/Q500NH/Q550NH 焊接结构用耐候钢4.0*1255*C 宝钢
Q235NH/Q295NH/Q355NH/Q415NH/Q460NH/Q500NH/Q550NH 焊接结构用耐候钢4.5*1250*C 武钢
Q235NH/Q295NH/Q355NH/Q415NH/Q460NH/Q500NH/Q550NH 焊接结构用耐候钢5.0*1100*C 宝钢
Q235NH/Q295NH/Q355NH/Q415NH/Q460NH/Q500NH/Q550NH 焊接结构用耐候钢6.0*1250*C 宝钢
Q235NH/Q295NH/Q355NH/Q415NH/Q460NH/Q500NH/Q550NH 焊接结构用耐候钢6.0*1370*6000 武钢
耐候板处理技术研发团队
首钢国际工程公司积极汲取、消化国内外先进技术,与科研院所、生产企业紧密合作,形成了强大的研究、设计、生产指导的技术团队。首钢国际工程公司将再接再厉充分发挥多年来积累的技术成果,利用与生产操作密切结合的优越条件,将耐候板处理技术不断创新发展。
耐候板材料在工程领域的应用十分广泛,,近年来我国大部分工程已经延伸到低温和超低温领域,如在我国的东北和新疆等地,冬天温度更可能达到-40℃以下,这就对材料的低温性能提出更高要求。
材能料的性能包括两大类:一是使用性能,二是工艺性能。使用性能主是要指它的力学性能,而工艺性能是指材料的加工性。耐候板材料的力学性能包括以下几个方面:抗拉强度、屈服强度、断面伸长率、断面收缩率、冲击功、硬度等。而随温度的下降,钢的强度、硬度提高,塑性、韧性降低,尤以韧性的下降对材料的影响 。耐候板材料主要低温性能是:
1、拉伸性能
拉伸性能跟耐候板的晶体结构有关。拉伸性能的好坏直接影响着材料抵抗外界变形或断裂的抵抗能力,能反映出材料的屈服强度、抗拉强度、伸长率及断面收缩率指标,是判断耐候板材料低温性能好坏的重要要依据。
2、冲击韧性
冲击韧性是指在载荷的作用下,材料所具有的抵抗变形和断裂的能力,常用Ak表示。一般可用冲击功的大小来判断材料的冲击性能好坏,冲击功越大,则材料变脆的可能性越小。因此在其他力学性能符合条件的情况下,应尽量考虑提高材料的冲击功。
3、断裂韧性
断裂韧性是指钢材对裂纹扩展的抑制能力,常用KIC表示。耐候板材料的断裂韧性可分为脆性断裂和韧性断裂。通常情况下发生的为韧性断裂,但是当温度降到某一温度(即韧脆转变温度)时,材料能吸收的冲击功逐渐减少,就会由韧性断裂转变为脆性断裂。由于脆性断裂具有突发性,一旦发生将对生产和生活造成不可估量的损失。因此,工件的工作温度都必须在韧脆转变温度以上。韧脆转变温度可通过低温拉伸试验、系列冲击试验和落锤试验等方法确定。
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