關(guān)于鋼種用Cr、Ti系 代替B 系后發(fā)生變化的總結(jié)

王 濤

（江蘇永鋼集團(tuán)有限公司，江蘇 張家港 215628）

從出口鋼材含B退稅政策取消后，直接影響相關(guān)鋼材的出口競(jìng)爭(zhēng)力，短時(shí)間內(nèi)鋼材市場(chǎng)銷售壓力倍增。因此，用Cr、Ti系來代替B系鋼種的出口退稅措施，是公司取得貿(mào)易收益的重要舉措。目前，我司鋼材以Cr、Ti系代替B系，正處于探索開發(fā)階段，部分牌號(hào)已實(shí)驗(yàn)成功，并能批量正常接單生產(chǎn)。此過程中，隨著合金元素的改變，連鑄坯化學(xué)成分和軋鋼工藝過程控制均發(fā)生了變化。

1 連鑄坯化學(xué)成分的變化

1.1 鋼種類別

用Cr、Ti系來代替B系的鋼種，主要體現(xiàn)在中高碳、冷鐓鋼和SAE系列，明細(xì)如表 1。

1.2 化學(xué)成分的變化

連鑄坯化學(xué)成分主要是Cr、Ti及B的含量發(fā)生了明顯變化，具體明細(xì)如表 2。

2 軋鋼工藝控制過程和質(zhì)量的變化

工藝控制過程中加熱制度、關(guān)鍵道次尺寸（壓下量）、軋制速度、冷卻水壓力、吐絲溫度及輥道速度等均未發(fā)生變化，表面質(zhì)量也均未出現(xiàn)缺陷，但風(fēng)機(jī)開啟數(shù)量和頻率、力學(xué)性能方面等均有變化。

2.1 中高碳

2.1.1 軋鋼工藝變化

中高碳是三類鋼種中變化最大的一類，主要表現(xiàn)在風(fēng)機(jī)開啟數(shù)量和風(fēng)量大小有較大變化，變化情況如表3。

2.1.2 組織及性能變化

Cr能提高鋼的淬透性，在相變后若風(fēng)冷過快，易形成貝氏體、馬氏體等組織。因此，必須減少風(fēng)機(jī)開啟量和開啟數(shù)。在保證盤條無異常組織的前提下，中高碳含Cr系鋼種比對(duì)應(yīng)B系鋼種抗拉強(qiáng)度高30MPa～50MPa，組織無差異。

2.2 冷鐓鋼

2.2.1 軋制工藝變化

冷鐓鋼中含Ti：0.05%～0.08%，含Cr：0.30%～0.35%。由于冷鐓鋼屬于緩冷材，合金對(duì)工藝過程控制影響很小，幾乎沒改變。

2.2.2 組織及性能變化

但在力學(xué)性能方面有部分變化，從選擇的幾種規(guī)格材質(zhì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析表明（如表4和表5）：

（1）屈服強(qiáng)度略有提升（20MPa左右）；

（2）抗拉強(qiáng)度和斷后伸長(zhǎng)率波動(dòng)微小，與原來維持一致；

（3）斷面收縮率與原來相比，略微下降；

（4）硬度值有變化，硬度增大。

表5 硬度試驗(yàn)結(jié)果

說明：表 4和表 5中某些材質(zhì)樣品數(shù)量少，是由于該種材質(zhì)正處于試驗(yàn)階段，還未批量軋制。

2.3 SAE系列

2.3.1 軋鋼工藝變化

SAE系列中SAE1006Cr～SAE1022Cr與相應(yīng)含B牌號(hào)工藝過程控制基本一致，但對(duì)訂單性能特殊要求的除外，如SAE1018Cr較SAE1018B在風(fēng)機(jī)數(shù)量上有變化，如表 6所示。

2.3.2 組織和性能變化

從已經(jīng)試驗(yàn)的各規(guī)格、各鋼種的檢驗(yàn)情況看中，抗拉強(qiáng)度、面縮及延伸率均保持與原B系鋼種的相同水平。

3 結(jié)語(yǔ)

中高碳、冷鐓鋼和SAE系列化學(xué)成分中用Cr、Ti系來代替B系，除了明顯地化學(xué)成分有變化外，軋制工藝過程控制、組織和性能亦發(fā)生了變化。軋制工藝過程控制方面，中高碳是三類鋼種中工藝過程控制變化最大的一類，主要表現(xiàn)在風(fēng)機(jī)開啟數(shù)量和風(fēng)量大小有較大變化，大多數(shù)材質(zhì)風(fēng)機(jī)數(shù)量減少，風(fēng)量也減少近一半，冷鐓鋼和SAE系列工藝過程控制與之前基本一致。

組織及性能變化方面，中高碳含Cr系鋼種比對(duì)應(yīng)B系鋼種抗拉強(qiáng)度高30MPa～50MPa，組織無差異。冷鐓鋼含Cr系鋼種比對(duì)應(yīng)B系鋼種屈服強(qiáng)度略有提升（20MPa左右）；斷面收縮率與原來相比，略微下降；硬度值有變化，硬度增大。SAE系列含Cr系鋼種比對(duì)應(yīng)B系鋼種的抗拉強(qiáng)度、面縮及延伸率均保持與原B系鋼種的相同水平。

目前，正常軋制的Cr、Ti系鋼種均無質(zhì)量異議反饋，質(zhì)量控制水平較為穩(wěn)定。后續(xù)將繼續(xù)對(duì)新規(guī)格鋼種的試驗(yàn)進(jìn)行跟蹤試驗(yàn)，做好數(shù)據(jù)收集和整理工作，為穩(wěn)定工藝控制過程，生產(chǎn)出合格產(chǎn)品奠定基礎(chǔ)。

表1 中高碳、冷鐓鋼及SAE系列含Cr/Ti鋼種對(duì)應(yīng)含B鋼種

表2 含Cr/Ti鋼種對(duì)應(yīng)含B鋼種連鑄坯化學(xué)成分對(duì)比

表3 風(fēng)機(jī)數(shù)量及風(fēng)量變化情況對(duì)比

表4 力學(xué)性能綜合數(shù)據(jù)對(duì)比

表6 SAE1018Cr和SAE1018B風(fēng)機(jī)開啟情況對(duì)比(線四）