2018年1月9日，中国金属学会组织专家在马鞍山市对马钢（集团）控股有限公司、马鞍山钢铁股份有限公司和安徽工业大学等单位承担完成的“耐低温热轧H型钢关键制造技术研究与应用”进行了科技成果评价。

 

 

国内热轧H型钢生产已有多年历史，但对低温韧性和焊接性有特殊要求的高寒地区结构用H型钢未实现国产化，仍主要由阿赛洛米塔尔、新日铁和JFE等厂家垄断。存在的主要问题有：

 

（1）由于相关强韧化机制研究不够，高低温韧性热轧H型钢制造存在技术瓶颈。

 

（2）采用经济型亚包晶钢及有利于提高低温韧性的含铌、钒、钛等元素的成分设计，导致异型坯裂纹敏感性大，表面裂纹发生率高。无缺陷异型坯连铸技术是高低温韧性热轧H型钢开发中的关键技术瓶颈之一。

 

（3）因H型钢断面复杂，轧制过程中腹板、翼缘和R角处等部位的温度、形变差异较大，导致组织和性能不均匀。而低温韧性要求较高的微合金化高强钢设计加剧了这种不均匀趋势。

 

（4）H型钢规格多，从薄壁到厚壁产品尺寸差别大，温度、变形、性能均匀性和稳定性问题非常突出。特别是40～50 mm厚度规格的厚翼缘H型钢，这一现象尤为突出，变形渗透问题更严重，厚翼缘规格热轧H型钢产品在国内尚属空白。

 

针对北极地区属高寒地区油气结构用钢须满足－50 ℃严寒条件下高强度、优异低温冲击韧性和焊接性能的苛刻要求，马钢（集团）控股有限公司、马鞍山钢铁股份有限公司和安徽工业大学等单位合作，在耐低温热轧H型钢关键制造技术研究与应用方面取得新进展。

 

评价委员会听取了项目组的研制报告、用户使用报告、经济效益报告及科技查新报告，并审查了全部评价文件资料，经质询、讨论，认为该项目达到国际先进水平，主要创新点如下：

 

（1）采用钒微合金化与Nb-V复合微合金化低碳当量设计，结合超厚规格的变形渗透控制技术、低温轧制+弛豫-析出-控制相变技术，保证了厚规格热轧H型钢组织细化和均匀性，实现了－60 ℃条件下V型缺口试样冲击功不小于107 J的低温韧性和焊接性能。

 

（2）通过结晶器和冷却工艺的优化，开发了异型坯温度均匀性和表面裂纹控制技术，解决了含铌、钒、铝的亚包晶钢异型坯表面裂纹问题，实现了铸坯无清理轧制，形成了高效稳定的异型坯连铸技术。

 

（3）开发了满足－60 ℃低温韧性要求的钒与Nb-V微合金化热轧H型钢焊接工艺。

 

该项目获得发明专利4项，形成技术秘密7项，主持制订国家标准1项、行业标准2项、企业标准2项，发表科技论文6篇，形成了完整的具有自主知识产权的热轧H型钢关键制造工艺技术。开发出－40～－60 ℃条件下低温韧性和焊接性能优异的高强度系列热轧H型钢（翼缘厚度4.5～50.0 mm），填补国内空白。产品性能满足相关标准要求，在俄罗斯高寒地区亚马尔工程批量应用。