TMCP工藝屬于控制軋制的范疇。中厚鋼板的控制軋制是通過(guò)控制軋制溫度、冷卻工藝、變形量控制以及鋼材成分調(diào)整來(lái)控制相變過(guò)程以及鋼材的組織類(lèi)型、形態(tài)和分布以提高鋼材的力學(xué)性能和研究開(kāi)發(fā)新的品種,由于TMCP與熱處理工藝的著眼點(diǎn)都在于通過(guò)控制鋼板組織來(lái)改善其性能,因此兩者在某些情況下是可以互相取代的。
隨著TMCP技術(shù)在中厚板生產(chǎn)的應(yīng)用,許多高性能要求產(chǎn)品的生產(chǎn)中熱處理環(huán)節(jié)已經(jīng)不再是必需,目前普遍認(rèn)為生產(chǎn)530MPa強(qiáng)度級(jí)別以及室溫至-20e沖擊韌性要求的普通厚度鋼板,采用控軋控冷工藝已經(jīng)完全能夠滿(mǎn)足產(chǎn)品性能要求,當(dāng)前市場(chǎng)上甚至有許多更高性能要求的產(chǎn)品,如強(qiáng)度級(jí)別在600MPa級(jí)以及沖擊韌性要求在-40e的產(chǎn)品,也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)不需熱處理環(huán)節(jié)就可以滿(mǎn)足其性能要求。
由于中厚板往復(fù)軋制的生產(chǎn)工藝特點(diǎn),只要軋機(jī)能力足夠,中厚板產(chǎn)品比較容易實(shí)現(xiàn)控制軋制,而且采用這種工藝后顯著降低了綜合能耗水平,因此只要有可能,應(yīng)該優(yōu)先考慮采用控制軋制工藝而不是熱處理生產(chǎn)。
但是包括TMCP工藝在內(nèi)的控制軋制工藝在對(duì)鋼板組織性能的控制上也存在一定的局限性。首先,國(guó)內(nèi)一些老的軋機(jī)軋制力多在3000t以下,主電機(jī)容量也不高,難以應(yīng)用TMCP工藝進(jìn)行生產(chǎn),一般認(rèn)為軋制力達(dá)到6000t以上的強(qiáng)力軋機(jī)才能有效應(yīng)用這種工藝生產(chǎn)。其次,TMCP工藝生產(chǎn)的鋼板內(nèi)部應(yīng)力水平很高,也無(wú)法滿(mǎn)足部分產(chǎn)品對(duì)鋼板微觀組織的特殊要求。另外,TMCP工藝無(wú)法克服厚板生產(chǎn)的厚度效應(yīng),對(duì)厚規(guī)格鋼板的性能保證能力嚴(yán)重不足,生產(chǎn)強(qiáng)度要求再高、韌性要求更嚴(yán)、厚度要求更大的產(chǎn)品時(shí),TMCP工藝就表現(xiàn)出了相對(duì)的局限性,如組織結(jié)構(gòu)不夠均勻,性能不夠穩(wěn)定,殘余應(yīng)力過(guò)高等,必須要求以正火、調(diào)質(zhì)等熱處理狀態(tài)交貨。專(zhuān)家曾經(jīng)對(duì)日本住友以TMCP和熱處理兩種工藝生產(chǎn)的30~45mmSPV355容器板(相對(duì)于我國(guó)的Q345R)的性能進(jìn)行對(duì)比,結(jié)論是超過(guò)30mm厚的SPV355容器板以熱處理工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品性能更穩(wěn)定,TMCP不能代替厚規(guī)格容器板的生產(chǎn)。
因此,盡管TMCP工藝能夠代替熱處理工藝生產(chǎn)很多高性能產(chǎn)品,但這種替代作用仍然是有很大局限性的,特別是在高端中厚板產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中熱處理仍然是不可或缺的重要工藝,在產(chǎn)品試制和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中占有非常重要的地位。因此近年來(lái)新上的很多中厚板軋機(jī),雖然完全具備TMCP工藝生產(chǎn)的條件,仍然配備了良好的熱處理設(shè)施。