概述微米级晶粒细化技术的应用

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为实现超细晶粒钢的工业化生产，日本川崎重工与中山钢厂采用异步辊轧制(SRDD)、机架间冷却和轧后快冷等技术建设了一条可低温大应变量形变的专业化超细晶粒钢生产线。采用低温大应变控制轧制技术可将低碳钢的铁索体晶粒尺寸细化至3μm，屈服强度提高到500 MPa。日本新日铁公司采用“先进TMCP工艺”进行表层超细晶粒厚钢板的生产。该工艺将形变、道次间加速冷却、终轧后加速冷却及轧制过程中形变热控制等技术结合，故称为“复杂TMCPs”技术。利用该技术，新日铁公司已生产出厚度为25 mm、表层铁素体晶粒尺寸2μm，深度达4mm的表层超细晶粒钢板。该钢具有较高的强度、韧性和良好的抗疲劳和断裂等性能。     我国在开展新一代钢铁材料的基础理论研究工作的同时也进行了超细晶粒钢的工业化试制，其中重点包括碳素超细晶粒钢扁平材和长型材的工业化试制。在长型材研发方面，利用普通碳素结构钢Q23s化学成分，通过有效的工艺控制，钢的组织可细化至5μm左右，开发的带肋钢筋的屈服强度达到了400 MPa级，满足GB1499-1998标准的热轧带肋钢筋要求。在扁平材研发方面，宝钢与东北大学对C-Mn钢利用低温轧制、加速冷却和低温卷取等技术，获得了铁素体晶粒尺寸约为5μm左右的铁索体-珠光体-贝氏体钢。钢板的屈服强度达到400 MPa级，同时具有良好的成形性能，已应用于一汽汽车大梁。攀钢和武钢与钢铁研究总院采用普通碳素结构钢化学成分，利用控制轧制、道次间加速冷却和轧后控冷等技术，获得了铁素体晶粒尺寸约为4—5μm的铁素体-珠光体钢。钢板的屈服强度也达到了400 MPa级，钢板成形性能优异，已开始批量应用于东风汽车大梁。