要求鋼板下料工業(yè)制成品更輕和更加的結(jié)實耐 |
發(fā)布者:無錫市寶錦鋼鐵有限公司 發(fā)布時間:2022-01-12 15:58:45 點(diǎn)擊次數(shù):145 關(guān)閉 |
據(jù)《科技日報》1月5日報道,世界首創(chuàng)用100噸電爐冶煉工藝生產(chǎn)的高強(qiáng)高韌低密度鋼,日前在中信泰富特鋼集團(tuán)江陰興澄特種鋼鐵問世,并且軋制出首批鋼板。 據(jù)鋼鐵行業(yè)專家表示,鋼板下料高強(qiáng)度高韌性低密度鋼的重大工藝技術(shù)突破,使我國在該鋼材的工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)上處于水平,更標(biāo)志著我國成為世界上掌握大規(guī)模生產(chǎn)高強(qiáng)高韌低密度鋼技術(shù)的國家。 那什么是“高強(qiáng)度高韌性低密度鋼”呢?我們初中在學(xué)化學(xué)元素周期表時都知道,鐵的密度是7.85克/cm%uB3也就是7.85噸/立方米,鐵經(jīng)過冶煉和化學(xué)成分調(diào)整,重量在7.8~7.9噸/立方米,合金含量越高就會略微的重一些,因為很多合金如:鉻、鎳、鉬、鎢…等都是高密度金屬,所以有些高級合金鋼就會略重,比如說:高速切削鋼w18cr4v就要比普通的建筑用鋼材Q235略微重一些,但總體重量都在7.85噸/立方米左右,鋼板下料而低密度鋼就是要將密度降低10%以上,達(dá)到7噸/立方米左右。 鋼鐵作為世界金屬已經(jīng)被使用了兩千年的時間,用于人類發(fā)展的各個方面,可以肯定的說沒有鋼鐵人類就會退回到青銅時代,不可能有目前這樣的發(fā)展,但隨著社會的需要和科技進(jìn)步,要求工業(yè)制成品更輕和更加的結(jié)實耐用,這樣才能節(jié)省資源和能源,所以怎樣使鋼材各種強(qiáng)度越來越高重量越來越輕一直都是鋼鐵工業(yè)追求的目標(biāo)。 HY80鋼既是核潛艇用鋼也是美軍“老企業(yè)號”核航母和批次的“尼米茲級”航母用鋼,HSLA-100是后一艘尼米茲級“布什號”和現(xiàn)在“福特級”航母用鋼,“新企業(yè)號”也用這牌號的鋼材。 但又想各種理化性能高,還要鋼材質(zhì)量輕是一個很矛盾的問題!因為鋼鐵除了碳硅錳磷硫這五大基本元素外,要想達(dá)到很高的理化性能指標(biāo)就需要添加鉻、鎳、鉬、釩…等金屬進(jìn)行冶煉融合形成金屬鏈,提高強(qiáng)度和耐腐蝕性能,但是加了這些金屬就不可能降低重量…所以,在很長時間各國冶金專家們都沒有解決這個矛盾 。 “老企業(yè)號”的一塊飛行甲板,長>20米/寬>5米/厚度≤50毫米,“老企業(yè)號”排水量8.5萬噸,飛行甲板用鋼材接近7000噸,而“新企業(yè)號”的飛行甲板用材量接近7600噸,如果在不影響強(qiáng)度和韌性的條件下將鋼材密度降低10%左右,也就是降低到7噸/立方米,將會大幅度降低鋼材用量,7600噸的10%就是760噸,也就是航母僅飛行甲板重量就降低760噸,如果航母其它艙段都用到高強(qiáng)度高韌性低密度鋼,航母的總重將會降低很多,“福特級”排水量超過10萬噸,理論上來說自重量為排水量的45~50%左右,也就是說“福特級”航母使用鋼材量在5萬噸左右,如果減輕10%就是節(jié)約了5000噸鋼材,這對于降低建造和服役后的使用成本都很可觀! 如果未來我軍戰(zhàn)艦都用這種高強(qiáng)度高韌性低密度鋼建造,鋼板下料在降低了自身的“死重量”后,燃?xì)廨啓C(jī)的輸出功率將會用于提高航速和發(fā)電,節(jié)省下來的燃油還將用于提高航程,所以這種鋼的研制成功戰(zhàn)略意義非常的大!不只是降低了建造成本。 目前世界鋼鐵工業(yè)發(fā)達(dá)國家都在全力以赴研制高強(qiáng)度高韌性低密度鋼材,比如日本和韓國前些年都對軋制低密度鋼進(jìn)行了工業(yè)化試制,但至今沒有試制成功的報道,美國方面去年計劃在投入兩千萬美元,在未來五年內(nèi)進(jìn)行適合于工業(yè)化的低密度鋼化學(xué)成分的研究,該計劃預(yù)計2025年可能完成。 而我國使用100噸級電弧爐進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)化低密度鋼制成功,標(biāo)志著在軋制低密度鋼工業(yè)化及工程應(yīng)用方面相關(guān)技術(shù)美國近10年,成為了世界上掌握熱軋制“高強(qiáng)度高韌性低密度鋼”批量工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)的國家。 用100噸電弧爐冶煉鋼水能耗是很高的,如果未來能用轉(zhuǎn)爐+爐外精煉技術(shù)生產(chǎn)高強(qiáng)度高韌性低密度鋼將會大幅度提高生產(chǎn)效率和成本。
總之,“高強(qiáng)度高韌性低密度鋼”要比現(xiàn)在的普通/高強(qiáng)度鋼密度上降低了10%以上,具良好的理化性能,未來用在汽車/高速列車、船舶、航空/航天甚至建筑…等行業(yè)領(lǐng)域,我國每年粗鋼產(chǎn)能為10億噸,這項成果如果能全面推廣會有廣闊的應(yīng)用前景和重大的戰(zhàn)略意義返回搜狐,查看更多 |
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