21 世纪以来,材料科学正在更加广泛而深入的在各个领域发挥着作用。在感应加热方面也有着不小的成绩。不少人在感应加热表面淬火领域取得了一定成就。但在感应回火取代传统回火或部分取代传统回火领域却研究甚少。
加热技术在我国的起步相对较晚,与世界其它国家相比存在着较大的差距。直到 80 年代初,感应加热设备才有了一定的应用,因其在节能和环境污染等方面存在着显著的优势,近几年来取得了长足的进展,己被广泛应用于钢铁、石油、汽车制造、机械和军工产品零部件的热处理中,且随着感应加热技术的进一步发展,其市场应用前景将越来越广阔。
Q390B 和 Q345B 这两种常用典型低合金结构钢作为实验用钢。通过热模拟机来实现钢的电接触感应加热;通过自制磁极来实现钢的非接触感应加热;通过传统电加热炉来实现钢的传统式炉式加热。分别用以上三种方式分别对经过同样淬火处理的同一钢种的同一批次进行时间不同的回火处理。并对其回火后性能进行了检测, 使某一条件下快速感应回火的性能逼近或者赶上传统工艺的效果。这样既降低了能耗又提高了生产效率。
传统回火一直以来是决定钢铁材料尤其是使钢板材料适当降低强度,改善塑性、韧性的主要方法。本为主要研究 Q390B 钢和 Q345B 钢这两种典型的低碳合金钢的感应回火,旨在发现和比较感应回火与传统回火的不同,为工业实践提供指导。
对于 Q390B 钢,在某钢铁集团取实际生产的 Q390B 成品钢板。淬火后在 620℃ 分别进行 60min 传统回火和 10s、40s、300s、600s 时间长短不同的热模拟机感应回火,然后空冷。后进行-40℃和-100℃的夏比 V 型缺口低温冲击实验。在经过以上一系列的实验、硬度测试、断口扫描和金相组织观察后,可以得出以下结论: 感应回火在低温韧性方面已优于传统回火 5-10%,感应回火的平均冲击功为 171J, 传统回火的平均冲击功为 162J;感应回火 40s 的效果好,-100℃冲击值是传统回火的 2 倍以上,感应回火的平均冲击功为 85J,传统回火的平均冲击功为 38J。硬度略低于传统回火,传统回火的 HRB 均值为 73.2,10s 感应回火的 HRB 均值为71.1;40s 感应回火的 HRB 均值为 71.6;300s 感应回火的 HRB 均值为 72.6;600s 感应回火的 HRB 均值为 71.6。
对于 Q345B 钢,在某钢铁集团取实际生产的 Q345B 成品钢板。淬火后在 620℃分别进行 60min 传统回火和自制设备的电磁感应非接触不同时间不同温度不同保温方法的回火,然后空冷。后进行-100℃的夏比 V 型缺口低温冲击实验。在经过以上一系列的实验、硬度测试、断口扫描和金相组织观察后,可以得出以下结论:感应回火在低温韧性方面略差于传统回火,升温到 377.4℃的感应回火的平均吸收功为≥124.9J;升温到 337.0℃的感应回火的平均吸收功为≥270.0J;升温到480.9℃的感应回火的平均吸收功为≥258.5J,450℃的传统回火的平均吸收功为≥268.1J。而硬度方面高于传统回火 5-10%。
中板是指厚度 4.5-25.0mm 的钢板。
厚度 25.0-100.0mm 的称为厚板,厚度超过 100.0mm 的为特厚板。
中厚板主要用于船舰、桥梁、锅炉、容器、石油化工、工程机械及国防建设等方面,其品种繁多,使用温度区域较广(-200-600℃),使用环境复杂(耐侯性、耐蚀性等),使用要求高(强韧性、焊接性等)。因此,中厚钢板是国民经济发展不可缺少的钢材品种。
自 07 年以来,国内中厚板市场总体一直表现出稳健的走势,随着造船能力的不断快速增长,造船速度也将加快,对中厚板的需求将更加旺盛。与卷板相比,其波动幅度小、价格高、需求旺,市场信心也更足,成为##钢市运行的主要钢种。由于中厚板始终处于较高价格水平,近段时间国内中厚板行情也出现小幅调整,个别市场回落 50 至 80 元/吨,不过,这种调整非常短暂,不久即止跌回升,从更高的层面来看,中厚板市场格局和运行趋势并未改变。
从国内市场来看,当前中厚板的需求继续呈现扩张态势。中厚板的消费领域主 要集中在建筑、机械、造船等方面。建筑方面随着固定资产投资规模的进一步扩大, 其对中厚板的需求增长也显而易见。截止到 10 月份,国内固定资产投资规模达到
8.9 万亿元,同比增长 26.9%,其中 10 月份投资增幅为 30.7%,无论是 1 至 10 月份累计,或是 10 月份单月,投资规模和增幅均为年内高,表明当前国内投资增长势头仍呈上升趋势。在当前国内固定资产投资成分中,基础设施建设仍占有较大比重, 且增幅极高,如上海、北京等中心城市的基建投资增长均在 30%以上,基础设施对中厚板消费的拉动力远超过其它投资,表明中厚板的消费也继续呈扩大之势。
作为中厚板的重要消费领域,机械和造船行业 07 年以来也始终保持高速发展态势。截止到目前机械工业产值增长一直保持在 30%以上,其中工程机械产值增长达到 40%以上,即使在 10 月份国内外贸出口增幅适度回落的情况下,机电产品出口势头也依然旺盛,机械行业对中厚板的需求始终保持着较高强度。至于造船行业, 对中厚板的需求则更加旺盛,随着国内船坞以及其它造船设施的扩大,国内造船能力正在大幅跃升,仅前三个季度国内造船完工量就达到 1203 万载重吨,增长了 44%。但是,国内造船能力仍然跟不上航运市场的需求,07 年新承接船舶订单在 6434万载重吨,而累计手持船舶订单则达到 12935 万载重吨,远高于目前的造船产量。显然,中国的造船工业还在为进一步扩大产能而努力,而随着造船能力的不断快速增长,造船速度也将加快,对中厚板的需求将更加旺盛。
受中国造船能力限制,近期中国海运集团被迫将 8 条 13300 标准箱集装箱船订单交给韩国三星重工,该笔订单金额高达 106 亿港元,这也表明韩国在世界造船市场仍居优势。而随着韩国造船业的继续扩张,韩国市场中厚板供应已是极度匮 乏,不得不大量从中国和日本进口厚板。根据韩国造船协会的统计和预测,06 年韩国船用厚板缺口为 260 万吨,07 年大约在 350 万吨,而 08 年缺口将达到 440 万吨。
06 年韩国从中国和日本分别进口厚板 168 万吨和 177 万吨,而随着日本厚板紧张, 出口量下降,韩国被迫到中国寻求增加资源,07 年前 9 个月,国内对韩国已经出口厚板 165 万吨,一举超过日本的 131 万吨,成为韩国厚板大供应国。由于 08 年韩国船用厚板的缺口更大,而韩国和日本钢铁业界也不愿过多扩大产能,因此,可以预见,韩国将对中国的中厚板需求产生更大的依赖。
综合媒体 11 月 23 日报道,11 月 20 日,宝钢 08 年一季度价格调整正式出台,主要钢材品种价格在 07 年四季度基础上均有所上调,其中宽厚板价格上调幅度大,达到 500 元/吨(不含税,下同),远超过冷热板卷 200 至 300 元/吨的涨幅。宝钢此次大幅上调宽厚板价格(上涨 10.4%)彰显了对后期宽厚板市场运行的良好愿景。宝钢对 08 年一季度中厚板价格的调整是建立在对未来市场具有较高期盼的基础上,同时,也显示出宝钢对未来中厚板市场的信心。
高强卷板 Q390B 9.75 1500 22.93 吨 安阳 安钢
高强卷板 Q390B 9.5 1500 28.308 吨 安阳 安钢
高强卷板 Q390B 7.75 1500 80.993 吨 安阳 安钢
高强卷板 Q390B 7.5 1500 54.462 吨 安阳 安钢
高强卷板 Q390B 5.5 1500 13.46 吨 安阳 安钢
高强卷板 Q390B 4.75 1500 90.088 吨 安阳 安钢
高强卷板 Q390B 4.5 1500 81.348 吨 安阳 安钢
高强卷板 Q390B 11.75 1500 33.938 吨 安阳 安钢
高强卷板 Q390B 11.5 1500 64.326 吨 安阳 安钢