微合金化鋼的合金化工藝優(yōu)化試驗及經(jīng)濟性分析-重鋼

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1、V微合金化鋼的合金化工藝優(yōu)化試驗及經(jīng)濟性分析摘　要：近年多來，V-Fe合金市場價格漲幅較大，采用該種合金微合金化顯得非常不經(jīng)濟，影響產(chǎn)品的競爭力。為此，課題組對重鋼公司加V微合金化品種鋼的合金化工藝進行了分析，探索了用其它能夠降低合金化成本的合金元素替代V微合金化，取得了較好的效果。關(guān)鍵詞：V微合金化；沉淀強化；Q420A；V（CN）TheTesttoOptimizetheTechnicsandtheEconomicAnalysisonVMicroalloyedSteelLiBichunZhouYuanhuaZhangJinnan(IronandSteelResearchI

2、nstituteofChongqingIronandSteelCo.Ltd.)ABSTRACT：Attherecentyears,thepriceofV-Fealloyinthemarketishigh.It’suneconomicaltoadoptthisalloy.Therivalrousnessofthecorrelativeproducthasbeenaffected.So,weanalysedthetechnicsofthemicroalloyedsteelwhichaddV,exploredotheralloyelementswhichcanreplaceit,

3、andgainedthegoodeffect.KEYWORDS：VAlloyTechnicsoptimized0引言重鋼公司現(xiàn)有的加V微合金化品種鋼，因V－Fe合金市場價格的漲幅較大，成本較高，無競爭優(yōu)勢，因此，有必要對該部分鋼種的微合金化工藝進行研究，并加以優(yōu)化。課題組通過對V微合金化的作用及其價格波動情況進行了認真的調(diào)查研究，尋求其它相對價格較便宜且比較穩(wěn)定的合金元素來替代現(xiàn)有加V微合金化方式，并且為適應市場合金價格的漲跌，在合金價格波動時便于公司采用最經(jīng)濟的微合金化方式，計算了新工藝合金元素與原工藝加V微合金化的盈虧平衡點，以便替代的合金元素其市場價格發(fā)生逆轉(zhuǎn)，及時調(diào)

4、整微合金化方式，以達到既能確保鋼材性能滿足用戶需要又同時成本較低的目的。.5.通過調(diào)研及試驗工作，修改了板坯Q420A的工藝規(guī)程，在確保產(chǎn)品性能的前提下，適當調(diào)低了其成品成分V的下限。在方坯HRB400上進行了VN微合金化試驗，試驗結(jié)果表明采用VN合金微合金化，V、N的回收率平均為95.78%、55.80%，同時Si、Mn等合金元素的回收也比較穩(wěn)定，與大生產(chǎn)相當。使用VN合金微合金化，與加V-Fe微合金化工藝相比，可以節(jié)約30%以上的V，微合金化成本可相應降低。試驗鋼在碳當量相當且V含量平均低約0.012%的情況下，抗拉強度有顯著提高，屈服強度提高明顯，塑性指標與原工藝相當

5、，完全可以滿足HRB400鋼的使用技術(shù)要求。證明加VN微合金化對HRB400鋼質(zhì)量無不良影響，是一種增V、N效果穩(wěn)定，強化作用較好、比較經(jīng)濟的合金添加材料。通過對HRB335加Nb微合金化的試驗，其性能指標達到了HRB400內(nèi)控要求，成本也比較有競爭力，可經(jīng)過試驗進一步摸索相應的冶煉和軋制工藝參數(shù)，在HRB400鋼上推廣應用。1替代V微合金化的合金元素及品種近幾年來VN合金逐漸得到較廣泛的應用，其因VN強化作用可以減少V的加入量，節(jié)約V合金，相應降低微合金化成本。據(jù)專家介紹，從提高鋼的強度方面來說，一份Nb（0.01%）可替代近兩份V(0.02%)，而且Nb在提高強度的同時

6、對鋼的韌性影響不大，在微合金化方面有其獨特的優(yōu)勢，同時Nb-Fe合金價格相對穩(wěn)定。因此選擇VN合金及Nb-Fe合金是較好的替代V-Fe微合金化的合金品種。公司現(xiàn)采用V微合金化的品種有：方坯HRB400；板坯LF590、WT60R系列、Q420A等，板坯品種都屬高強度鋼種，軋制時板形控制要求嚴格，在控軋后需經(jīng)熱處理。因此，采用Nb+V微合金化，根據(jù)強度級別對部分品種成品成分V，Nb進行了適當調(diào)整。2　試驗條件2.1　試驗鋼種HRB335及HRB400鋼?！　?.2　試驗用合金材料及方法試驗用Fe-Nb屬國標GB/T7737-1997中60牌號，F(xiàn)e-Nb60-A(P≤0.05

7、%，S≤0.03%)，巴西生產(chǎn)。VN合金含V77.8%~78.6%，N15.7%~16.8%，余量為C、Si、Fe等。試驗用VN合金在出鋼過程中加入，待其它合金加完后最后人工加入。Fe-Nb加入方式：不進LF，在出鋼過程中加入；進LF則在精煉過程中加入。3　試驗結(jié)果及分析3.1試驗鋼成分控制及合金回收情況加VN合金微合金化試驗按照試驗方案在HRB400鋼種上進行。試驗鋼成品成分及合金回收情況如表1。加Fe-Nb合金微合金化在HRB335鋼上進行了試驗。表1　微合金化工藝優(yōu)化試驗鋼熔煉成分及合金回收對比特征值成　　品