【正文】 ...............................................13 貝 氏 體 鋼 的 發(fā) 展 與 展 望 ......................................................................................14 集 裝 箱 板 的 主 要 生 產(chǎn) 線 ..................................................................................................15 唐 鋼 FTSR 生 產(chǎn) 線 ..............................................................................................16 珠 鋼 薄 板 坯 連 鑄 連 軋 生 產(chǎn) 線 .............................................................................16 漣 鋼 CSP 生 產(chǎn) 線 ..................................................................................................17 薄 板 坯 連 軋 工 藝 與 常 規(guī) 工 藝 生 產(chǎn) 集 裝 箱 板 對(duì) 比 ............................................18 集 裝 箱 板 的 強(qiáng) 韌 化 理 論 ..................................................................................................20 細(xì) 晶 強(qiáng) 化 ..............................................................................................................20 沉 淀 強(qiáng) 化 ..............................................................................................................20 固 溶 強(qiáng) 化 ..............................................................................................................21 位 錯(cuò) 和 亞 晶 強(qiáng) 化 ..................................................................................................21 復(fù) 相 組 織 的 強(qiáng) 韌 化 ..............................................................................................223 研 究 內(nèi) 容 、 方 法 、 路 線 ..............................................................................................................23 研 究 內(nèi) 容 ...........................................................................................................................23 研 究 方 法 ...........................................................................................................................23開(kāi) 題 報(bào) 告 及 文 獻(xiàn) 綜 述 技 術(shù) 路 線 ...........................................................................................................................24 待 解 決 的 問(wèn) 題 ...................................................................................................................25 待 解 決 的 問(wèn) 題 .......................................................................................................254 進(jìn) 度 安 排 ......................................................................................................................................26參 考 文 獻(xiàn) ....................................................................................................................................27開(kāi) 題 報(bào) 告 及 文 獻(xiàn) 綜 述11 課 題 背 景 、 來(lái) 源 、 目 的 及 意 義 課 題 背 景如 今 ， 隨 著 國(guó) 際 貿(mào) 易 的 劇 增 ， 集 裝 箱 的 用 途 日 益 擴(kuò) 大 ， 所 面 臨 的 氣 候 條 件 將 不 是單 一 的 ， 長(zhǎng) 時(shí) 間 受 濕 氣 侵 害 或 接 觸 含 有 較 高 氯 化 物 的 幾 率 大 大 增 加 ， 例 如 ： 直 接 靠 近海 水 或 處 于 鹽 份 作 用 的 情 況 是 不 可 避 免 的 ， 所 以 集 裝 箱 鋼 板 必 須 要 有 較 強(qiáng) 的 耐 腐 蝕 性能 ， 即 所 用 鋼 種 為 耐 候 鋼 ， 耐 候 鋼 具 有 優(yōu) 良 的 耐 大 氣 腐 蝕 性 和 耐 海 洋 腐 蝕 性 ， 較 高 的 強(qiáng)度 具 有 與 和 其 他 普 碳 鋼 無(wú) 法 相 比 的 特 性 。 集 裝 箱 用 鋼材 有 熱 軋 薄 板 、 型 鋼 和 焊 管 等 ， 薄 板 材 占 96%以 上 ， 以 ~ 毫 米 規(guī) 格 為 主 。再 進(jìn) 行 拉 伸 實(shí) 驗(yàn) 、 冷 彎 實(shí) 驗(yàn) 、 耐 腐 蝕 實(shí) 驗(yàn) 檢 驗(yàn) 性 能 。 寶 鋼經(jīng) 過(guò) 反 復(fù) 試 驗(yàn) ， 又 試 制 成 功 700MPa 的 高 強(qiáng) 度 集 裝 箱 板 ， 填 補(bǔ) 了 國(guó) 內(nèi) 空 白 。 因 此 ， 我 國(guó) 未 來(lái) 集裝 箱 板 以 薄 板 生 產(chǎn) 為 主 ， 有 很 大 的 發(fā) 展 空 間 。對(duì)于集裝箱板來(lái)說(shuō)，要求良好的焊接性能，因此含碳量不能過(guò)高。 但 是 Si 也 使 鋼 中易 產(chǎn) 生 集 中 分 布 的 硅 酸 鹽 夾 雜 ， 硅 酸 鹽 夾 雜 在 鋼 帶 進(jìn) 行 深 拉 延 成 型 時(shí) 容 易 產(chǎn) 生 裂 紋 [9~10]。 P 過(guò)多 又 會(huì) 引 起 焊 接 性 能 的 下 降 ， 往 往 通 過(guò) 降 低 碳 含 量 的 辦 法 彌 補(bǔ) 。 值得 注 意 的 是 ， Cu 有 抵 消 鋼 中 S 的 有 害 作 用 的 明 顯 效 果 。 當(dāng) Cr 與 Cu 同 時(shí) 加 入 鋼 中 時(shí) ， 效果 尤 為 明 顯 。 在 控 軋 控 冷 工 藝 中 ， 硼與 鈮 共 同 作 用 形 成 Nb（ C， N， B） 類 析 出 物 。 普 遍 認(rèn) 為 鋼 中 的 碳 和 合 金 元 素 含 量 提 高 ， 硼提 高 淬 透 性 的 作 用 則 下 降 。現(xiàn)在由于要求高強(qiáng)度和良好的焊接性能，這 促 進(jìn) 了 貝 氏 體 鋼 的 研 究 、 開(kāi)發(fā) 和 應(yīng) 用 ， 因 為 貝 氏 體 本 身 具 有 良 好 的 強(qiáng) 度 和 韌 性 ， 貝 氏 體 鋼 也 具 有 了 優(yōu) 異 的 綜 合 力學(xué) 性 能 。（ 3） 采 用 NbB 復(fù) 合 加 入 保 證 控 軋 時(shí) ， 非 再 結(jié) 晶 區(qū) 的 上 限 升 高 到 T 停 950℃， 以 便保 證 非 再 結(jié) 晶 去 區(qū) 晶 內(nèi) 變 形 的 積 累 。 NbB 復(fù) 合 高 強(qiáng) 度 集 裝 箱 板 的 組 織本 實(shí) 驗(yàn) 鋼 CCT 曲 線 和 金 相 組 織 知 ， 從 高 溫 到 低 溫 ， 基 本 有 鐵 素 體 和 貝 氏 體 兩 個(gè) 區(qū)域 構(gòu) 成 ， 低 冷 速 時(shí) 是 先 共 析 鐵 素 體 /準(zhǔn) 多 邊 形 鐵 素 體 區(qū) ， 相 當(dāng) 大 的 冷 速 范 圍 為 粒 狀 貝 氏體 區(qū) 占 ， 冷 速 比 較 高 時(shí) 開(kāi) 始 有 板 條 貝 氏 體 生 成 ， 這 主 要 是 Nb、 B 的 復(fù) 合 作 用 ， 即 Nb 還能 對(duì) 鐵 素 體 /奧 氏 體 相 界 面 的 遷 移 產(chǎn) 生 強(qiáng) 烈 的 拖 曳 效 應(yīng) [18~20]， B 具 有 向 晶 界 強(qiáng) 烈 偏 聚 的性 質(zhì) ， 其 抑 制 鐵 素 體 形 成 的 機(jī) 理 主 要 在 于 抑 制 鐵 素 體 在 晶 界 上 形 核 。 下 貝 氏 體 中 的 鐵 素 體 亞 結(jié) 構(gòu) 同 馬 氏 體 不 同 ，具 有 較 高 的 密 度 位 錯(cuò) ， 沒(méi) 有 孿 晶 亞 結(jié) 構(gòu) ， 鐵 素 體 細(xì) 小 而 均 勻 分 布 ， 鐵 素 體 內(nèi) 又 沉 淀 析出 細(xì) 小 ， 多 量 而 彌 散 的 碳 化 物 ， 所 以 不 但 強(qiáng) 度 高 ， 而 且 韌 性 好 。 上 貝 氏 體 的 鐵 素 體 基 本 上 不 含 碳 ， 若 在 較 低 溫 度 轉(zhuǎn) 變時(shí) ， 鐵 素 體 過(guò) 飽 和 C 原 子 是 可 能 的 。 因 此 ， 相 變 溫 度 越 低 ， 強(qiáng) 度 越 高 。綜 上 所 述 ， 提 高 貝 氏 體 組 織 的 強(qiáng) 度 主 要 途 徑 是 ： （ 1） 細(xì) 化 上 貝 氏 體 的 鐵 素 體 束 和下 貝 氏 體 鐵 素 體 片 。 國(guó) 外 ， 低 碳 貝 氏 體 鋼 有以 美 國(guó) 和 加 拿 大 為 代 表 的 Fe2Cu2Nb2B 系 列 和 以 日 本 為 代 表 的 Fe2Mn2Nb2B 系 列 ， 而且 在 超 高 強(qiáng) 度 貝 氏 體 鋼 的 研 究 方 面 他 們 處 于 領(lǐng) 先 地 位 [26]。主 要 發(fā) 展 方 向 ： 低 碳 或 超 低 碳 、 微 合 金 、 超 細(xì) 晶 、 高 強(qiáng) 度 和 高 潔 凈 度 貝 氏 體 鋼 。生產(chǎn)線、設(shè)備特點(diǎn)：（1）該生產(chǎn)線以薄為主、以熱代冷的設(shè)計(jì)原則，選擇連鑄動(dòng)態(tài)液芯壓下，及半無(wú)頭軋制、鐵素體軋制等新技術(shù)，以求用最經(jīng)濟(jì)的手段獲得薄規(guī)格和不同性能要求的產(chǎn)品。表 25 珠 鋼 CSP 集 裝 箱 成 分 與 國(guó) 標(biāo) 主 要 成 分 比 較 [9]（ wt,%）成 分 C Si Mn P S Cu Ni Cr國(guó) 標(biāo) ≤ ~ ~ ~ ≤ ~ ≤ ~珠 標(biāo) ≤ ~ ~ ~ ~ ~ ~表 26 珠 鋼 CSP 集 裝 箱 板 的 性 能 [9]Rel/MPa Rm / MPa A/%編 號(hào)橫 向 縱 向 橫 向 縱 向 橫 向 縱 向121710 416 412 503 505 29 27121712 404 395 489 490 27 28121713 406 416 505 503 28 27121717 420 414 536 537 28 28平 均 28 JIS G3125 標(biāo)準(zhǔn)345 480 22開(kāi) 題 報(bào) 告 及 文 獻(xiàn) 綜 述18CSP 生 產(chǎn) 集 裝 箱 板 的 難 度 在 于 SPAH 鋼 成 分 處 于 包 晶 區(qū) ， 易 拉 漏 ， 珠 鋼 采 取 的 解決 措 施 ：（ 1） 將 碳 含 量 控 制 在 ≤%， 避 開(kāi) 包 晶 區(qū) 。 再 者 ， 精 軋 機(jī) 組 采 用 大 的 CVC 竄 輥 行 程 （ 達(dá) 177。與 傳 統(tǒng) 工 藝 相 比 ， 直 接 軋 制 工 藝 在 生 產(chǎn) 低 合 金 鋼 時(shí) 還 有 一 個(gè) 優(yōu) 點(diǎn) —微 合 金 元 素 的 完全 溶 解 。 直 通 式 輥底 隧 道 爐 可 以 保 證 坯 料 頭 尾 無(wú) 溫 降 差 ， 因 而 不 需 要 采 用 類 似 于 帶 鋼 邊 部 加 熱 、 提 速 或中 間 機(jī) 座 冷 卻 的 修 正 措 施 來(lái) 均 勻 板 坯 溫 度 ， 層 流 快 速 冷 卻 可 保 證 薄 板 在 長(zhǎng) 度 及 寬 度 方向 上 溫 度 均 一 ， 并 促 進(jìn) 實(shí) 現(xiàn) 薄 板 中 微 量 元 素 微 細(xì) 彌 散 析 出 ， 有 利 于 相 變 細(xì) 化 和 組 織 強(qiáng) 化[31]。(1)常 規(guī) 工 藝 生 產(chǎn) 集 裝 箱 板 的 優(yōu) 點(diǎn)其 坯 厚 遠(yuǎn) 遠(yuǎn) 超 過(guò) 了 薄 板 坯 連 鑄 連 軋 工 藝 。從 這 個(gè) 角 度 講 ， 薄 板 坯 連 鑄 連 軋 的 性 能 質(zhì) 量 的 提 高 存 在 困 難 。 薄 板 坯 則 通 過(guò) 工 藝 的 優(yōu) 化 控 制 避 免 這 一 問(wèn) 題 ， 根 據(jù)需 要 在 形 變 前 使 材 料 中 的 合 金 元 素 處 于 固 溶 狀 態(tài) ， 通 過(guò) 變 形 的 誘 導(dǎo) 析 出 使 析