四、利用創(chuàng)新工藝生產(chǎn)的新產(chǎn)品
1.造船用新鋼板
目前造船業(yè)的發(fā)展趨勢是建造更大尺寸、承載量更高的船,因此造船業(yè)采用的高強度船板日益增加,并要求在焊接過程中可以有超大熱能輸入。由于這種要求會引起焊接熱影響區(qū)組織結(jié)構(gòu)晶粒粗化,因此保證低溫韌性成為一個問題。為了滿足造船的新需求,JFE鋼鐵公司利用具有較高冷卻速率和均勻冷卻能力的超級-在線加速冷卻技術(shù),生產(chǎn)出與傳統(tǒng)中厚板有相同碳當(dāng)量(Ceq)的大規(guī)格、高強度中厚板。
2.建筑用鋼板
高強度中厚板可以作為城市中高層建筑物的鋼結(jié)構(gòu)材料。另一方面,從斷裂損壞的觀點看,對具有低屈服比、高韌性和良好焊接能力的用于建筑鋼結(jié)構(gòu)的高性能鋼材的要求提高。最近,對用于建筑鋼樁的鋼材,在有較大熱能輸入焊接時其熱影響區(qū)的低溫韌性要求提高。為了滿足這些要求,JFE鋼鐵公司開發(fā)出較低屈服點值———385N/mm2的鋼材。作為采用帶有超級-在線加速冷卻技術(shù)的熱機械控制工藝(TMCP)生產(chǎn)出來的經(jīng)濟性、抗震性和焊接性等性能綜合較好的高強度鋼材,它已經(jīng)獲得日本國土廳、運輸省的認(rèn)可。此外,JFE鋼鐵公司還開發(fā)和商業(yè)化生產(chǎn)出在較大熱能輸入焊接情況下具有高熱影響區(qū)韌性、抗拉強度從490N/mm2到590N/mm2的中厚板。
3.用于橋梁建設(shè)的鋼板
由于橋梁是社會基礎(chǔ)設(shè)施中非常重要的組成部分,因此需要高質(zhì)量、先進的制作裝配技術(shù)。最近一些年來,隨著大型構(gòu)建裝配越來越多以及對高效裝配要求的提高,具有高強度、高韌性且與焊接性和經(jīng)濟性相結(jié)合的高性能鋼板的需求日益提高。為此,JFE鋼鐵公司通過化使用超級-在線加速冷卻技術(shù)功能和通過添加合金化元素控制淬透性,開發(fā)和商業(yè)化生產(chǎn)了強度和韌性平衡的中厚板。這一技術(shù)也引入了碳含量低至0.02%極低碳貝氏體高強度鋼生產(chǎn),實現(xiàn)了滿足新標(biāo)準(zhǔn)BHS500(W)和700W鋼的生產(chǎn)。焊接硬化急劇下降,而同時達到較高強度。
4.用于建筑機械和工業(yè)機械的鋼板
建筑機械和工業(yè)機械高強度鋼的代表性品種JFE-HITEN780LE是由JFE鋼鐵公司專門開發(fā)的,其目的是降低鋼材的重量,并用于各種機械零部件。通過采用超級-在線加速冷卻技術(shù)和HOP技術(shù),可以在40℃的低溫區(qū)域獲得良好的低溫韌性。
在對耐磨性、彎曲成形性和抗沖擊性有特殊要求的耐磨鋼中,相關(guān)要求越來越高,JFE鋼鐵公司開發(fā)出新的耐磨鋼360LE,該鋼在40℃時有良好的低溫韌性,同時具有較高的硬度和延展性。通過超級-在線加速冷卻技術(shù)的高速冷卻和均勻冷卻,實現(xiàn)了這種耐磨鋼的商業(yè)化生產(chǎn)。
上述提及的兩種新開發(fā)的鋼都確保Ceq為0.40或更低,因此,與傳統(tǒng)的鋼相比,余熱溫度可以降低25-50℃。
5.用于壓力容器的高強度鋼板
用于能源業(yè)的各種中厚板,廣泛用于能源存儲設(shè)備、化工設(shè)備和電站設(shè)備。最近幾年,采用的設(shè)備規(guī)格更大,同時運轉(zhuǎn)和工作條件更加苛刻,因此對材料性能的要求更加嚴(yán)格,以達到較高的焊接效率,目的是降低建造成本。這些要求包括改進焊接性能和有較高的可靠性。為了滿足這類要求,JFE鋼鐵公司開發(fā)了高性能的610N/mm2級高強度鋼板,通過使用先進的材料設(shè)計和創(chuàng)新的制造技術(shù),可以降低余熱溫度和焊接硬度。
用于大規(guī)格儲油槽側(cè)板的鋼板就是通過高效、大熱量輸入的電焊方法對610N/mm2級高強度鋼板焊接而成,而高韌性610N/mm2級高強度鋼板可在較低溫度使用(50℃)。預(yù)計先進的中厚板制造技術(shù)可以滿足未來各種各樣的需求。
6.用于管線的鋼板
通過降低油氣鉆探成本技術(shù)和長距離輸送技術(shù)進步,使油氣田在北極和深海的開發(fā)成為可能,因此未來趨勢是長距離管線輸送油氣,而且液態(tài)能源輸送工具更加多樣化。管線鋼的要求包括有高強度、良好的低溫韌性和焊接性能,此外,由于液態(tài)能源含有H2S,因此管線鋼要求有耐氫誘發(fā)裂紋和硫化物應(yīng)力腐蝕能力。另外,在管線中預(yù)計有較大的變形,例如在凍土中變形較大,因此要求有高的變形性能。
JFE鋼鐵公司通過應(yīng)用超級-在線加速冷卻技術(shù),持續(xù)開發(fā)可以滿足這些多種嚴(yán)格性能要求的管線鋼,現(xiàn)在該公司可以商業(yè)化生產(chǎn)世界強度的管線鋼CSA級690(相當(dāng)于X100級管線鋼)。
1.造船用新鋼板
目前造船業(yè)的發(fā)展趨勢是建造更大尺寸、承載量更高的船,因此造船業(yè)采用的高強度船板日益增加,并要求在焊接過程中可以有超大熱能輸入。由于這種要求會引起焊接熱影響區(qū)組織結(jié)構(gòu)晶粒粗化,因此保證低溫韌性成為一個問題。為了滿足造船的新需求,JFE鋼鐵公司利用具有較高冷卻速率和均勻冷卻能力的超級-在線加速冷卻技術(shù),生產(chǎn)出與傳統(tǒng)中厚板有相同碳當(dāng)量(Ceq)的大規(guī)格、高強度中厚板。
2.建筑用鋼板
高強度中厚板可以作為城市中高層建筑物的鋼結(jié)構(gòu)材料。另一方面,從斷裂損壞的觀點看,對具有低屈服比、高韌性和良好焊接能力的用于建筑鋼結(jié)構(gòu)的高性能鋼材的要求提高。最近,對用于建筑鋼樁的鋼材,在有較大熱能輸入焊接時其熱影響區(qū)的低溫韌性要求提高。為了滿足這些要求,JFE鋼鐵公司開發(fā)出較低屈服點值———385N/mm2的鋼材。作為采用帶有超級-在線加速冷卻技術(shù)的熱機械控制工藝(TMCP)生產(chǎn)出來的經(jīng)濟性、抗震性和焊接性等性能綜合較好的高強度鋼材,它已經(jīng)獲得日本國土廳、運輸省的認(rèn)可。此外,JFE鋼鐵公司還開發(fā)和商業(yè)化生產(chǎn)出在較大熱能輸入焊接情況下具有高熱影響區(qū)韌性、抗拉強度從490N/mm2到590N/mm2的中厚板。
3.用于橋梁建設(shè)的鋼板
由于橋梁是社會基礎(chǔ)設(shè)施中非常重要的組成部分,因此需要高質(zhì)量、先進的制作裝配技術(shù)。最近一些年來,隨著大型構(gòu)建裝配越來越多以及對高效裝配要求的提高,具有高強度、高韌性且與焊接性和經(jīng)濟性相結(jié)合的高性能鋼板的需求日益提高。為此,JFE鋼鐵公司通過化使用超級-在線加速冷卻技術(shù)功能和通過添加合金化元素控制淬透性,開發(fā)和商業(yè)化生產(chǎn)了強度和韌性平衡的中厚板。這一技術(shù)也引入了碳含量低至0.02%極低碳貝氏體高強度鋼生產(chǎn),實現(xiàn)了滿足新標(biāo)準(zhǔn)BHS500(W)和700W鋼的生產(chǎn)。焊接硬化急劇下降,而同時達到較高強度。
4.用于建筑機械和工業(yè)機械的鋼板
建筑機械和工業(yè)機械高強度鋼的代表性品種JFE-HITEN780LE是由JFE鋼鐵公司專門開發(fā)的,其目的是降低鋼材的重量,并用于各種機械零部件。通過采用超級-在線加速冷卻技術(shù)和HOP技術(shù),可以在40℃的低溫區(qū)域獲得良好的低溫韌性。
在對耐磨性、彎曲成形性和抗沖擊性有特殊要求的耐磨鋼中,相關(guān)要求越來越高,JFE鋼鐵公司開發(fā)出新的耐磨鋼360LE,該鋼在40℃時有良好的低溫韌性,同時具有較高的硬度和延展性。通過超級-在線加速冷卻技術(shù)的高速冷卻和均勻冷卻,實現(xiàn)了這種耐磨鋼的商業(yè)化生產(chǎn)。
上述提及的兩種新開發(fā)的鋼都確保Ceq為0.40或更低,因此,與傳統(tǒng)的鋼相比,余熱溫度可以降低25-50℃。
5.用于壓力容器的高強度鋼板
用于能源業(yè)的各種中厚板,廣泛用于能源存儲設(shè)備、化工設(shè)備和電站設(shè)備。最近幾年,采用的設(shè)備規(guī)格更大,同時運轉(zhuǎn)和工作條件更加苛刻,因此對材料性能的要求更加嚴(yán)格,以達到較高的焊接效率,目的是降低建造成本。這些要求包括改進焊接性能和有較高的可靠性。為了滿足這類要求,JFE鋼鐵公司開發(fā)了高性能的610N/mm2級高強度鋼板,通過使用先進的材料設(shè)計和創(chuàng)新的制造技術(shù),可以降低余熱溫度和焊接硬度。
用于大規(guī)格儲油槽側(cè)板的鋼板就是通過高效、大熱量輸入的電焊方法對610N/mm2級高強度鋼板焊接而成,而高韌性610N/mm2級高強度鋼板可在較低溫度使用(50℃)。預(yù)計先進的中厚板制造技術(shù)可以滿足未來各種各樣的需求。
6.用于管線的鋼板
通過降低油氣鉆探成本技術(shù)和長距離輸送技術(shù)進步,使油氣田在北極和深海的開發(fā)成為可能,因此未來趨勢是長距離管線輸送油氣,而且液態(tài)能源輸送工具更加多樣化。管線鋼的要求包括有高強度、良好的低溫韌性和焊接性能,此外,由于液態(tài)能源含有H2S,因此管線鋼要求有耐氫誘發(fā)裂紋和硫化物應(yīng)力腐蝕能力。另外,在管線中預(yù)計有較大的變形,例如在凍土中變形較大,因此要求有高的變形性能。
JFE鋼鐵公司通過應(yīng)用超級-在線加速冷卻技術(shù),持續(xù)開發(fā)可以滿足這些多種嚴(yán)格性能要求的管線鋼,現(xiàn)在該公司可以商業(yè)化生產(chǎn)世界強度的管線鋼CSA級690(相當(dāng)于X100級管線鋼)。