超級鋼鐵材料

1、超級鋼鐵材料問題的提出 1997年日本首先啟動了“超級鋼基礎(chǔ)研究”十年計劃； 1998年韓國啟動了“21世紀高性能結(jié)構(gòu)鋼”計劃； 2001年歐盟啟動了“超細晶粒鋼開發(fā)”計劃； 2002年美國在鋼鐵研究指南中公布了兩個超級鋼開發(fā)項目。 日本的研究計劃 目標是10年內(nèi)開發(fā)出強度相當于現(xiàn)有鋼鐵材料兩倍的超級鋼，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。 主要研究開發(fā)80 0MPa級易焊接的鐵素體-珠光體鋼、耐延遲破壞和疲勞破壞的1500 MPa級超高強度鋼、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。 韓國的研究計劃 韓國于1998年開始了一個歷時十年的21世紀結(jié)構(gòu)鋼項目，主要研究開發(fā)

2、600 MPa級耐候鋼、 800 MPa級低合金鋼和1500 MPa級的合金結(jié)構(gòu)鋼。 我國的應(yīng)對 1998年我國在國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃項目(973)中啟動了“新一代鋼鐵材料基礎(chǔ)研究”項目，圍繞采用高新技術(shù)提高鋼鐵產(chǎn)品質(zhì)量、促進鋼材品種的更新?lián)Q代這一戰(zhàn)略目標。 2001年在國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)中又安排了題為500MPa碳素鋼先進工業(yè)化制造技術(shù)的超級鋼開發(fā)項目，以積極的姿態(tài)參與到這場國際競爭之中。 什么是超級鋼鐵材料 超級鋼也稱為新一代鋼鐵材料，它通過提高鋼的潔凈度、細晶化和均勻性，使普通結(jié)構(gòu)鋼在保證其它性能要求的前提下，大幅度提高強度(屈服強度提高1倍)，從而提高性能價格比，

3、成為優(yōu)于鋁、塑料等的新型材料。 強度等級由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)-細晶化技術(shù) 通過細晶強化可進一步降低低合金高強鋼的碳含量，減少固溶的合金元素，從而使沖擊韌度會得到進一步提高。 在工業(yè)條件下將Q235鋼的形變誘導(dǎo)相變實驗，細化了鋼的晶粒，把碳素結(jié)構(gòu)鋼的晶粒尺寸由20微米細化到5微米，屈服強度由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超級鋼板材，大幅度超額完成了年度指標，實現(xiàn)了我國鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)的歷史性突破。 2003年，1400多噸線材盤圓從鞍鋼新軋鋼公司線材廠成品庫裝車運往廣東。這是鞍鋼首批采用超細晶粒鋼技術(shù)生產(chǎn)的建筑用三級鋼，也成為國內(nèi)首批超級鋼線材。蘇通大橋世界第一斜拉索橋 2008年通車的蘇通大橋 最大主跨 （1088米） 最高橋塔 （300.4米） 最長拉索 （577米） 最深基礎(chǔ) 囊括四項世界之最，成為世界第一大跨斜拉橋。斜拉索 蘇通大橋箱梁的重量近5萬噸，大橋斜拉索采用寶鋼集團生產(chǎn)的1,770兆帕高強度鍍鋅鋼絲，全橋272根，單根最長577米，最重達58噸，整座橋所用6,500多噸，設(shè)計壽命為50年（一般斜拉索30年）。超級鋼鐵材料的焊接 由于新一代鋼鐵材料晶粒極度細化，焊接時面臨的嚴重問題是焊縫的強韌化、熱影響區(qū)的晶粒長大等問題。在我國新一代鋼鐵材料項目中，主要是針對400 MPa級和800 MPa級超細晶粒鋼解決上述焊接性問題。并應(yīng)從焊接材料、焊接方法和焊接工藝等多方面進行綜合解決。 （1） 焊縫金屬的強韌化。 （2） 熱影響區(qū)的晶粒長大傾向 。 焊接技術(shù)