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我国V微合金化钢的研发动态

发表时间:2014-12-08 信息来源:中国联合钢铁网 浏览:2288
 V微合金化高强度低合金钢是目前V在钢中应用的最大领域,其应用水平是衡量一个国家钢铁品种结构发展水平的标志。近年来,中国含V高强度低合金钢研究开发与生产应用取得了明显进展,V微合金化技术在高强度X65/X70管线钢、N80级无缝油井管、高强度3级钢筋、高强度H型钢和角钢、非调质钢、钢轨钢等系列产品中均已获得广泛应用。在中国高强度钢筋、非调质钢、高强度无缝钢管、高强度大型角钢等品种成功应用,有力地促进了中国V微合金化钢的发展。中国的合金模具钢产品中,含V的模具钢材占到55%。在中国高速工具钢标准中,所有19个钢号均含有V,其V质量分数通常在1%~3%,少数特殊要求的高速钢中V质量分数达到5%。
 
特别应该提到,V-N微合金化工艺已经成为中国高强度建筑钢筋的主要工艺路线。大批量的工业化生产经验证明,V-N钢筋性能稳定高,其强度波动范围能够稳定控制在75MPa之内,达到一级抗震的要求。
高强度钢筋钢是中国钢材产品中消耗量最大的品种,约占中国钢产量的1/5。为了满足建筑行业快速发展的需要,在扩大钢筋产量的同时,加速了钢筋的升级换代。2000年中国3级钢筋的产量仅为26万吨,占钢筋总产量的1%;到2011年,3级钢筋的产量已经达到约7000万吨,接近钢筋总量的一半。钢筋这类长形材产品生产速度快,轧制温度高,通常在1000℃以上,其工艺特点决定了钢筋的合金设计适宜采用V微合金化技术。在20MnSi钢筋的基础上,通过添加适量V或V-N,即可满足400MPa和500MPa高强度钢筋的性能要求。N在含V钢中是一种十分有效的合金元素,通过充分利用廉价的氮元素,可显著提高V钢的强化效果。在相同强度水平下,V-N钢筋中所需要的V含量比V钢中明显降低,达到节约合金用量、降低成本的目的。
进入21世纪,中国在低成本V-N微合金化高强度钢筋方面的研究成果及推广应用,有力地促进了中国V微合金化钢的生产和应用。目前,中国400MPa级高强度钢筋产量已经超过3000万吨,并且正在大力发展500MPa级的高强度钢筋,显示出钒在中国钢铁生产中的广阔应用前景。
尽管中国含V高强度低合金钢研究开发与生产应用已经取得了明显进展,但与国际先进水平相比,V在中国钢铁品种上的消耗强度仍然存在很大差距。目前,中国钢铁产品中V消耗强度不足30g/t,仅为世界平均水平的一半,与西方工业发达国家先进水平(80~90g/t)差距更大。由此也可以看出,V合金化技术在中国钢铁工业中推广应用存在巨大的发展空间和广阔应用前景。
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