中厚钢板的生产中控轧控冷工艺_图文 .pdf

目前在中厚钢板的生产中控轧控冷(TMCP)工艺已普遍应用，并在管线钢、高强度结

构钢、海洋平台用钢、造船板等的生产中发挥了积极作用，大大提高了钢板的综合

性能，节约了宝贵的合金元素。但是，TMCP处理的钢板性能离散度较大，而且一

些钢种要求很苛刻的临界轧制。因此，对于生产厚规格、高性能钢板，尤其是要求

性能均匀性比较高的锅炉压力容器钢板、桥梁钢板、高层建筑钢板、Z向钢板等，

传统的离线热处理方式仍然是难以替代的。因此一个定位于生产高性能品种钢为主

的中厚板厂，建设一条现代化的中厚板热处理生产线，是在设计之初就必须考虑的

问题。

建设热处理工序应统筹考虑的问题

1对炼钢、轧钢工序设备的要求

中厚板轧后热处理炉是生产高技术含量、高附加值产品不可缺少的主要设备，

因此应定位在生产“双高”产品，要求钢质纯净、有害元素和夹杂物含量低，板坯

厚度要满足一定的压缩比，配备有控轧控冷设施等。这就要求前面的炼钢和轧钢工

序具备生产“双高”产品的条件，如炼钢工序要配备有铁水预处理设施、大吨位的

顶底复吹转炉或高功率电炉、LF/VD/RH等炉外精炼设施、直弧形大板坯连铸机等，

轧钢工序要配备有高刚度强力轧机、ACC(DQ)、强力矫直机等。

2对轧钢厂的场地要求

在建设中厚板厂时，要考虑精整的能力足够大，也就是后面剪切、冷床等的能

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力要大于前面轧钢能力，以便于充分发挥轧机的潜能。同样如果一个中厚板厂定位

于生产高技术含量、高附加值产品时，就要考虑厂房后部工序要留有充分的火焰切

割、探伤、热处理生产线的场地。

因为对于需要热处理的钢板来说，一般40mm以上的厚规格钢板受剪切能力限

制，需要火焰切割，而且热处理的钢种很多要求逐X探伤。因此，在厂房设计时要

留有足够的场地，否则将严重制约生产能力的发挥。

探伤一般可安排在热处理之前，这样探伤不合可直接改判以节省热处理费用，

但正火通过再结晶细化均匀组织，对于某些微小的探伤缺陷有改善作用，尤其是合

金含量较高的钢种。因此，有些品种可安排在热处理之后探伤。但是，热处理对于

大的分层和夹杂造成的探伤缺陷基本无能为力。

中厚板热处理的主要方式

中厚钢板热处理的主要方式有正火、调质(淬火+高温回火)、正火+控冷、正火

+回火、回火、退火、直接淬火(DQ)、直接淬火+回火等。其中，处理量最大的是正

火板，包括正火+回火，大约占所有热处理产品的70%左右；其次是调质板，占15%

左右；其它如回火等占15%。中厚板热处理工艺流程见图1。

图1中厚板热处理工艺流程

1正火工艺的特点及注意事项

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正火也叫常化或正常化，其目的在于使上一道工序中产生的非正常组织(如铁

素体晶粒粗大、魏氏组织、带状组织、非铁素体+珠光体组织产物等亚共析钢组织

缺陷)通过重结晶、均匀化组织予以改善(对低碳钢为细小等轴铁素体+均匀分布的

块状珠光体组织)，从而改善其力学性能和工艺性能。

正火可以作为预备热处理，也可以作为最终热处理。对机加工零件的结构钢来

说，正火多半作为预备热处理，为随后的切削加工和最终热处理做组织准备；对低

碳低合金钢板来说，正火都是作为最终热处理，使钢板具有所要求的组织，从而使

其具有所要求的力学性能和工艺性能。

钢板正火处理后晶粒细、碳化物分布均匀，力学性能良好。正火工艺可使目前

普遍应用的以Nb、V、Ti等强碳氮化物形成元素的低(微)合金高强度钢板12的延

伸、低温冲击韧性和冷弯性能大幅改善。

但值得注意的是，正火在提高热轧低碳低合金钢板的工艺性能的同时，往往降

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低钢的强度，屈服强度和抗拉强度一般降低20～50MPa，对于控轧控冷钢板严重的

可降低80～120MPa。因此，为保证钢板的交货性能，在正火