关于钢种用Cr、Ti系代替B 系后发生变化的总结

2019-07-11王涛

中国金属通报 2019年5期

王涛

（江苏永钢集团有限公司，江苏张家港 215628）

从出口钢材含B退税政策取消后，直接影响相关钢材的出口竞争力，短时间内钢材市场销售压力倍增。因此，用Cr、Ti系来代替B系钢种的出口退税措施，是公司取得贸易收益的重要举措。目前，我司钢材以Cr、Ti系代替B系，正处于探索开发阶段，部分牌号已实验成功，并能批量正常接单生产。此过程中，随着合金元素的改变，连铸坯化学成分和轧钢工艺过程控制均发生了变化。

1 连铸坯化学成分的变化

1.1 钢种类别

用Cr、Ti系来代替B系的钢种，主要体现在中高碳、冷镦钢和SAE系列，明细如表 1。

1.2 化学成分的变化

连铸坯化学成分主要是Cr、Ti及B的含量发生了明显变化，具体明细如表 2。

2 轧钢工艺控制过程和质量的变化

工艺控制过程中加热制度、关键道次尺寸（压下量）、轧制速度、冷却水压力、吐丝温度及辊道速度等均未发生变化，表面质量也均未出现缺陷，但风机开启数量和频率、力学性能方面等均有变化。

2.1 中高碳

2.1.1 轧钢工艺变化

中高碳是三类钢种中变化最大的一类，主要表现在风机开启数量和风量大小有较大变化，变化情况如表3。

2.1.2 组织及性能变化

Cr能提高钢的淬透性，在相变后若风冷过快，易形成贝氏体、马氏体等组织。因此，必须减少风机开启量和开启数。在保证盘条无异常组织的前提下，中高碳含Cr系钢种比对应B系钢种抗拉强度高30MPa～50MPa，组织无差异。

2.2 冷镦钢

2.2.1 轧制工艺变化

冷镦钢中含Ti：0.05%～0.08%，含Cr：0.30%～0.35%。由于冷镦钢属于缓冷材，合金对工艺过程控制影响很小，几乎没改变。

2.2.2 组织及性能变化

但在力学性能方面有部分变化，从选择的几种规格材质数据统计分析表明（如表4和表5）：

（1）屈服强度略有提升（20MPa左右）；

（2）抗拉强度和断后伸长率波动微小，与原来维持一致；

（3）断面收缩率与原来相比，略微下降；

（4）硬度值有变化，硬度增大。

表5 硬度试验结果

说明：表 4和表 5中某些材质样品数量少，是由于该种材质正处于试验阶段，还未批量轧制。

2.3 SAE系列

2.3.1 轧钢工艺变化

SAE系列中SAE1006Cr～SAE1022Cr与相应含B牌号工艺过程控制基本一致，但对订单性能特殊要求的除外，如SAE1018Cr较SAE1018B在风机数量上有变化，如表 6所示。

2.3.2 组织和性能变化

从已经试验的各规格、各钢种的检验情况看中，抗拉强度、面缩及延伸率均保持与原B系钢种的相同水平。

3 结语

中高碳、冷镦钢和SAE系列化学成分中用Cr、Ti系来代替B系，除了明显地化学成分有变化外，轧制工艺过程控制、组织和性能亦发生了变化。轧制工艺过程控制方面，中高碳是三类钢种中工艺过程控制变化最大的一类，主要表现在风机开启数量和风量大小有较大变化，大多数材质风机数量减少，风量也减少近一半，冷镦钢和SAE系列工艺过程控制与之前基本一致。

组织及性能变化方面，中高碳含Cr系钢种比对应B系钢种抗拉强度高30MPa～50MPa，组织无差异。冷镦钢含Cr系钢种比对应B系钢种屈服强度略有提升（20MPa左右）；断面收缩率与原来相比，略微下降；硬度值有变化，硬度增大。SAE系列含Cr系钢种比对应B系钢种的抗拉强度、面缩及延伸率均保持与原B系钢种的相同水平。

目前，正常轧制的Cr、Ti系钢种均无质量异议反馈，质量控制水平较为稳定。后续将继续对新规格钢种的试验进行跟踪试验，做好数据收集和整理工作，为稳定工艺控制过程，生产出合格产品奠定基础。