超級(jí)鋼鐵材料

1、超級(jí)鋼鐵材料問(wèn)題的提出 1997年日本首先啟動(dòng)了“超級(jí)鋼基礎(chǔ)研究”十年計(jì)劃； 1998年韓國(guó)啟動(dòng)了“21世紀(jì)高性能結(jié)構(gòu)鋼”計(jì)劃； 2001年歐盟啟動(dòng)了“超細(xì)晶粒鋼開(kāi)發(fā)”計(jì)劃； 2002年美國(guó)在鋼鐵研究指南中公布了兩個(gè)超級(jí)鋼開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。 日本的研究計(jì)劃 目標(biāo)是10年內(nèi)開(kāi)發(fā)出強(qiáng)度相當(dāng)于現(xiàn)有鋼鐵材料兩倍的超級(jí)鋼，用于道路、橋梁、高層建筑等基礎(chǔ)設(shè)施建材的更新?lián)Q代。 主要研究開(kāi)發(fā)80 0MPa級(jí)易焊接的鐵素體-珠光體鋼、耐延遲破壞和疲勞破壞的1500 MPa級(jí)超高強(qiáng)度鋼、超臨界壓力發(fā)電設(shè)備用鐵素體耐熱鋼和海濱地區(qū)用鋼等。 韓國(guó)的研究計(jì)劃 韓國(guó)于1998年開(kāi)始了一個(gè)歷時(shí)十年的21世紀(jì)結(jié)構(gòu)鋼項(xiàng)目，主要研究開(kāi)發(fā)

2、600 MPa級(jí)耐候鋼、 800 MPa級(jí)低合金鋼和1500 MPa級(jí)的合金結(jié)構(gòu)鋼。 我國(guó)的應(yīng)對(duì) 1998年我國(guó)在國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃項(xiàng)目(973)中啟動(dòng)了“新一代鋼鐵材料基礎(chǔ)研究”項(xiàng)目，圍繞采用高新技術(shù)提高鋼鐵產(chǎn)品質(zhì)量、促進(jìn)鋼材品種的更新?lián)Q代這一戰(zhàn)略目標(biāo)。 2001年在國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)中又安排了題為500MPa碳素鋼先進(jìn)工業(yè)化制造技術(shù)的超級(jí)鋼開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，以積極的姿態(tài)參與到這場(chǎng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)之中。 什么是超級(jí)鋼鐵材料 超級(jí)鋼也稱為新一代鋼鐵材料，它通過(guò)提高鋼的潔凈度、細(xì)晶化和均勻性，使普通結(jié)構(gòu)鋼在保證其它性能要求的前提下，大幅度提高強(qiáng)度(屈服強(qiáng)度提高1倍)，從而提高性能價(jià)格比，

3、成為優(yōu)于鋁、塑料等的新型材料。 強(qiáng)度等級(jí)由200MPa400MPa 400MPa800MPa 800MPa1500MPa關(guān)鍵技術(shù)-潔凈化技術(shù) 低碳微合金化及控軋控冷等工藝措施 鋼的潔凈化會(huì)顯著提高鋼的沖擊韌度、焊接接頭的抗裂性和抗HIC的能力，其焊接性會(huì)得到明顯提高，相應(yīng)的要求焊縫也必須潔凈化。關(guān)鍵技術(shù)-細(xì)晶化技術(shù) 通過(guò)細(xì)晶強(qiáng)化可進(jìn)一步降低低合金高強(qiáng)鋼的碳含量，減少固溶的合金元素，從而使沖擊韌度會(huì)得到進(jìn)一步提高。 在工業(yè)條件下將Q235鋼的形變誘導(dǎo)相變實(shí)驗(yàn)，細(xì)化了鋼的晶粒，把碳素結(jié)構(gòu)鋼的晶粒尺寸由20微米細(xì)化到5微米，屈服強(qiáng)度由200Mpa提高到了400Mpa。研究成果 2002年寶鋼、武鋼、

4、本鋼、珠鋼、首鋼共生產(chǎn)了5000多噸400Mpa-500MPa超級(jí)鋼板材，大幅度超額完成了年度指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)的歷史性突破。 2003年，1400多噸線材盤(pán)圓從鞍鋼新軋鋼公司線材廠成品庫(kù)裝車(chē)運(yùn)往廣東。這是鞍鋼首批采用超細(xì)晶粒鋼技術(shù)生產(chǎn)的建筑用三級(jí)鋼，也成為國(guó)內(nèi)首批超級(jí)鋼線材。蘇通大橋世界第一斜拉索橋 2008年通車(chē)的蘇通大橋 最大主跨 （1088米） 最高橋塔 （300.4米） 最長(zhǎng)拉索 （577米） 最深基礎(chǔ) 囊括四項(xiàng)世界之最，成為世界第一大跨斜拉橋。斜拉索 蘇通大橋箱梁的重量近5萬(wàn)噸，大橋斜拉索采用寶鋼集團(tuán)生產(chǎn)的1,770兆帕高強(qiáng)度鍍鋅鋼絲，全橋272根，單根最長(zhǎng)577米，最重達(dá)58噸，整座橋所用6,500多噸，設(shè)計(jì)壽命為50年（一般斜拉索30年）。超級(jí)鋼鐵材料的焊接 由于新一代鋼鐵材料晶粒極度細(xì)化，焊接時(shí)面臨的嚴(yán)重問(wèn)題是焊縫的強(qiáng)韌化、熱影響區(qū)的晶粒長(zhǎng)大等問(wèn)題。在我國(guó)新一代鋼鐵材料項(xiàng)目中，主要是針對(duì)400 MPa級(jí)和800 MPa級(jí)超細(xì)晶粒鋼解決上述焊接性問(wèn)題。并應(yīng)從焊接材料、焊接方法和焊接工藝等多方面進(jìn)行綜合解決。 （1） 焊縫金屬的強(qiáng)韌化。 （2） 熱影響區(qū)的晶粒長(zhǎng)大傾向 。 焊接技術(shù)