安鋼1780毫米機組國內首產微米顆粒增強型熱軋耐磨鋼

信息來源：世界金屬導報2022-05-31A05

2022年4月28日，安鋼成功冶煉微米顆粒增強型熱軋耐磨鋼ANM300TP，并在1780毫米機組順利軋制成品下線。經檢驗，該產品的力學性能、布氏硬度和延伸率均達到了預期設計目標，其抗拉強度≥850兆帕、布氏硬度＞270和延伸率大A50≥12%。這是微米顆粒增強型熱軋耐磨鋼國內首次在1780毫米機組下線，標志著安鋼熱軋耐磨鋼研發生產取得重大突破。

隨著我國城鎮化進度的不斷加快，在今后一個相當長時期內，預計混凝土攪拌運輸車需求旺盛。滾筒是攪拌車上磨損量和消耗量最大的部件。據不完全統計，一輛攪拌車在6-8年生命周期里，平均要更換3-4個滾筒。采用高強度耐磨攪拌罐用鋼替代普通級別鋼，將使罐體規格減薄，可實現滾筒輕量化30%，耐磨蝕性達到常規鋼材的兩倍，使用壽命顯著提高。研究開發該類型熱軋耐磨鋼產品，不僅能增強安鋼熱軋汽車鋼系列產品市場競爭力，還有助于提升企業自身的市場品牌影響力，同時也對填補河南省產品空白具有重大的現實意義。

然而，對于高強薄規格非處理型熱軋耐磨鋼板，隨著強度、硬度的提升，耐磨鋼的加工性和焊接性嚴重惡化，制約了該類型產品的研發生產。由于其特殊的成分設計和不大于280℃的低溫卷要求，使得精軋軋制負荷和層流冷卻不均性急劇升高，最終造成軋制和冷卻綜合板形難以控制，很難滿足用戶自動焊接、冷成型等加工板形要求，研發生產的難度極大，國內只有幾家鋼企在2250毫米熱軋帶鋼機組上研發該產品取得一定效果。

近年來，安鋼結合國家“十四五”發展規劃和行業發展趨勢，制定了特鋼發展工作方案，進一步科學定位安鋼產品發展，打造具有核心競爭力的特鋼企業。為貫徹落實安鋼“十四五”規劃的特鋼發展戰略，彌補1780毫米機組熱軋汽車用鋼沒有熱軋耐磨鋼系列產品的缺口，安鋼將高強薄規格非處理型熱軋耐磨鋼板作為技術研發重點品種加以攻關。從1780毫米機組的軋制設備、層流冷卻及平整能力實際出發，創新性提出利用微米碳化鈦顆粒強化，配合中高溫度卷取軋制來實現耐磨性和板形優良結合的研發思路。

本次試驗生產的熱軋耐磨鋼成分上具有高硅、高錳、高鋁、高鈦等特點，軋制力及軋鋼控制模型均沒有現成經驗可尋，冶煉和軋制生產過程難度極大。技術部門在開發前期多次召開熱軋耐磨鋼產前準備會，討論試驗計劃，確認生產過程關鍵控制參數，并制定了熱軋耐磨鋼試驗計劃及生產異常應對預案。同時，與生產單位通過多方渠道溝通和技術分析，一方面使得ANM300TP煉鋼過程控制良好，成分命中率100%，連鑄過程平穩、鑄坯表面未出現明顯異常，未出現批量縱裂和套眼風險；另一方面通過優化裝爐加熱溫度、軋制道次、精軋壓力量分配以及模型預測等措施，克服了機組軋制力超上限和厚度偏差大的風險，使安鋼成為國內率先采用1780毫米熱連軋機組生產熱軋耐磨鋼ANM300TP的企業。

為優化工藝流程，減少RH精煉工序的排產限制，技術部門還通過優化合金加入量及順序、精煉后期操作、配合連鑄保護澆注減少鋼水過程氧化等措施，成功試驗了LF直接上鋼工藝，通過全程跟蹤觀察表明，連鑄澆鑄過程與正常通過RH工序冶煉爐次無明顯差異，為后續去除RH工序奠定技術基礎，實現流程優化和工序降本。