市場(chǎng)對(duì)高性能鋼材的需求日益增加,為此,各鋼材生產(chǎn)廠家為適應(yīng)市場(chǎng)需求積極開發(fā)新產(chǎn)品,使鋼材產(chǎn)品向優(yōu)質(zhì)、低耗和高性能化方向發(fā)展。添加微量的Nb元素,通過(guò)晶粒細(xì)化和析出強(qiáng)化可使鋼的性能得到明顯改善,這一點(diǎn)已經(jīng)得到理論的確認(rèn)和實(shí)踐的證實(shí)。近年來(lái),微合金化元素鈮在鋼中的應(yīng)用越來(lái)越受到重視,其使用范圍也越來(lái)越廣。將微合金化技術(shù)與鋼的潔凈化技術(shù)、鋼的形變誘導(dǎo)析出以及弛豫相變等技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,更進(jìn)一步拓寬了含鈮低合金鋼的研發(fā)前景。武鋼近三十年來(lái)在研發(fā)含鈮低合金鋼方面取得了明顯成效,并已獲得了廣泛的市場(chǎng)應(yīng)用。
一.石油天然氣管線用鋼。目前武鋼不僅能生產(chǎn)滿足美國(guó)API管用鋼標(biāo)準(zhǔn)從X42到X100各級(jí)別的管線鋼和J55、K55、N80等級(jí)別的石油油井套管用鋼,而且能生產(chǎn)出高于API標(biāo)準(zhǔn)的高韌性管線鋼、抗硫化氫應(yīng)力腐蝕管線鋼。其代表品種有高性能管線鋼X60H、X65H;抗硫化氫應(yīng)力腐蝕管線鋼X52、X60、X65、X70;大口徑管線工程用熱軋寬板卷X70、X80。武鋼現(xiàn)已累計(jì)生產(chǎn)石油天然氣管用鋼超過(guò)400萬(wàn)噸,分別供給寶雞、沙市、番禺、資陽(yáng)、華北、勝利、遼陽(yáng)等20余家鋼管廠制作螺旋埋弧、直縫電阻、直縫埋弧焊接鋼管;共鋪設(shè)總長(zhǎng)度超過(guò)10000km的輸油、氣管線。
二.橋梁用鋼。武鋼針對(duì)鐵道部提出的高強(qiáng)度、高韌性和良好的可焊接性的要求,采取降C加Nb,通過(guò)細(xì)晶強(qiáng)化和降低碳當(dāng)量的辦法,研制開發(fā)了屈服強(qiáng)度不小于370MPa級(jí)的14MnNbq鋼,并形成了系列化。隨后,又研制開發(fā)出了鈮微合金化的新一代大型橋梁用鋼,即屈服強(qiáng)度不小于420MPa級(jí)的超低碳耐海水腐蝕橋梁用鋼WNQ570,現(xiàn)已用于南京大勝關(guān)長(zhǎng)江大橋的建造。
三.壓力容器用鋼。武鋼迄今已成功開發(fā)了五大系列共計(jì)15個(gè)高性能壓力容器用新鋼種,年供貨量約8萬(wàn)噸左右。其中含鈮新產(chǎn)品主要集中在低溫壓力容器用鋼(WHD3、WHD4)和中常溫壓力容器用鋼(WH530~WH590)。這些鋼種均通過(guò)了全國(guó)壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)新材料評(píng)審,產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)物性能均達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平
四.工程機(jī)械用鋼。武鋼從20世紀(jì)80年代中期就開始研制與生產(chǎn)含鈮焊接高強(qiáng)鋼,在添加Nb等微合金化元素的同時(shí),在冶煉中采用了轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)合吹煉和爐外精煉等工藝;近年來(lái)又重點(diǎn)開發(fā)了A710、HG785和HG980等高韌性、高強(qiáng)度新品種。特別值得一提的是該系列鋼中韌性儲(chǔ)備較大,冶金工藝性能及焊接性能均佳的銅時(shí)效硬化鋼A710D、A710E和超低碳貝氏體鋼DB590、DB685,這類鋼由于碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)極低(0.06%以下),在0℃以上幾乎沒(méi)有淬硬傾向,從而保證焊接性能極佳,在0℃以上焊前可不預(yù)熱,焊后無(wú)需熱處理,且焊接接頭熱影響區(qū)的韌性不低于母材(-20℃時(shí)Akv可達(dá)200J以上)。(一員)