陳忠偉1，張玉柱2，楊林浩2
(1 西北工業(yè)大學凝固技術國家重點實驗室，西安710072；2 邯鄲鋼鐵集團公司技術中心，邯鄲056000)
4 低碳貝氏體鋼的發(fā)展前景
4.1 市場需求前景
高強度低碳貝氏體鋼被國際上公認為21世紀鋼種，國外在20世紀80年代才開始進行研制。與普通低合金鋼相比，該鋼種由于碳含量下降，在保證高強度的條件下，仍能保持很高的韌性，并在惡劣環(huán)境下能滿足焊接性能，其應用范圍廣泛，可用于石油管線、艦船、大型結構件及海洋設施等方面。
近些年，在機械、汽車等行業(yè)，非調質鋼替代傳統(tǒng)的調質鋼已經獲得了廣泛的應用。制造大型貯罐及運輸船都采用非調質處理鋼和微合金化中厚板鋼。汽車工業(yè)發(fā)達的日本，其非調質鋼發(fā)展最為活躍，川崎制鐵開發(fā)出具有耐大氣腐蝕性的非調質低碳貝氏體型中厚鋼板。
空冷貝氏體鋼屬于非調質鋼中的一類。在生產中可將熱加工成型工序與熱淬火工序合并，空冷自硬，省去了淬火工序，不僅節(jié)約了能源，簡化了工藝，提高了生產效率，而且可以避免由于淬火引起的變形、開裂及氧化、脫碳等熱處理缺陷?？绽湄愂象w鋼具有良好的綜合力學性能，不僅提高了產品的質量，而且延長了產品的使用壽命，應用前景非常廣闊。
空冷貝氏體鋼應用于制造汽車前軸，由于其熱加工性能良好，同時由于具有優(yōu)良的強韌度配合，故可提高前軸的質量及壽命。因此，對汽車前軸這類關鍵的保安件來說，采用空冷貝氏體鋼制造，不僅經濟效益顯著，而且對保證汽車質量具有重要意義。1998年重汽集團公司與唐山貝氏體鋼總廠聯合開發(fā)了斯太爾汽車前軸用貝氏體鋼[24]，其性能優(yōu)良，力學性能可達到:屈服強度≥500MPa，抗拉強度≥900MPa，延伸率≥17%，斷面收縮率≥61%。
耐磨鋼球是廣泛用于礦山、冶金、電力、建材和化工等行業(yè)的重要易耗件，國內年耗量高達100萬噸，國際市場容量在500萬噸。目前使用的各種材料不僅成本高，而且由于硬度高、韌性差而使破碎率高。低碳貝氏體耐磨鋼球從表面到心部都具有高硬度、高韌性、低破碎率，且工藝簡單，低成本，生產效率高。低碳貝氏體鋼還可應用于制作塑料模具、模塊、貝氏體鋼彈簧、建筑用高強度鋼筋、鐵路道岔、油田用抽油桿和作為工程結構及標準件用鋼等。
總之，低碳貝氏體鋼種的研制與開發(fā)越來越引起材料界和工業(yè)行業(yè)的極大興趣。目前國內各特殊鋼廠都相繼研制開發(fā)出一系列低碳貝氏體鋼。低碳貝氏體鋼的應用也正在不斷深入國內各工業(yè)行業(yè)，所產生的經濟效益也日益得到人們的認可。
4.2 邯鋼品種結構發(fā)展方向
隨著國際、國內經濟的飛速發(fā)展和我國產業(yè)結構的調整，國內外鋼材市場消費發(fā)生了較大的變化，其中低合金高強度鋼的市場需求增加幅度越來越大。
目前，邯鋼中板生產線已能大量生產普碳鋼、Q345，也能生產少量的船板、容器板、鍋爐板等系列產品，并取得了良好的技術經濟指標，但生產低合金高強度鋼板的品種較為單一?！逗?ldquo;十一五”鋼材品種生產及科技發(fā)展規(guī)劃》指出邯鋼中長期鋼材品種的發(fā)展方向和目標:到2007年板帶比由50%提升至80%，板帶材以建筑、造船、工程機械用熱軋中厚鋼板和板卷，汽車、家電、集裝箱用薄板系列為主體的品種結構;到20.0年實現板帶比達85%，最終形成以自主知識產權為主導的板帶品種研發(fā)基地。邯鋼新近引進了大板坯連鑄機與新中板軋機等新設備，以調整產品結構，提高工藝設備水平，為提高邯鋼產品的市場競爭力提供了設備保證。
很明顯，低碳貝氏體鋼的研發(fā)符合邯鋼中長期鋼材品種的發(fā)展方向和目標，對于提高邯鋼鋼材產品的市場競爭力、形成以自主知識產權為主導的板材品種研發(fā)平臺具有積極的推動作用。
4.3 低碳貝氏體鋼的研發(fā)方向
低碳貝氏體鋼以其性能價格比方面具有的明顯優(yōu)勢，在我國的應用前景將十分廣闊。貝氏體系列鋼的研究目前仍處于貝氏體相變機理研究與貝氏體鋼的開發(fā)與推廣應用階段。
在研發(fā)低碳貝氏體鋼方面，應開展以下兩方面的研究工作:
(1)低碳貝氏體鋼產品品種的開發(fā)除對現有低碳貝氏體鋼的生產工藝進行完善與優(yōu)化外，還應不斷開發(fā)新的低碳貝氏體鋼品種，擴大貝氏體鋼產品的應用范圍。低碳貝氏體鋼在模具用鋼、耐磨耐沖擊鋼、工程構件用鋼等領域的開發(fā)研究將進一步深入，同時研究開發(fā)低碳貝氏體鋼在彈簧、建筑用高強度鋼筋、齒輪、標準件等方面的使用。
(2)加強控軋控冷低碳貝氏體鋼的研制從低碳貝氏體鋼的發(fā)展趨勢來看，開發(fā)研制控軋控冷貝氏體鋼是十分必要的。低碳貝氏體鋼中厚板通過控軋控冷不僅可以充分細化組織，大幅度提高鋼的綜合性能，而且控軋控冷貝氏體鋼勿需熱處理工序，節(jié)能又節(jié)省合金資源，因此生產成本明顯降低，從而具有廣闊的應用前景。
5 結語
從低碳貝氏體鋼國內外的研究現狀可以看出，低碳貝氏體鋼具有廣闊的市場前景。邯鋼新近引進了大板坯連鑄機與新中板軋機等新設備，為研發(fā)低碳貝氏體鋼提供了設備保證。邯鋼多年來生產高強度結構鋼板材的技術水平和實踐經驗，為研發(fā)低碳貝氏體鋼提供了技術與工藝保證?？梢?，邯鋼采用控軋控冷工藝生產低碳貝氏體鋼板不僅是必要的，而且是可行的。
——本文摘自《中國金相分析網》
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