腐蚀环境用“千兆级”高强韧马氏体耐磨钢核心技术研发与应用
2022-05-23 16:46:36 作者:本网发布 来源:邯郸钢铁集团有限责任公司 分享至:

每年各行各业因腐蚀磨损消耗钢材200~300万吨,随国民经济快速发展,资源和能源的限制逐渐凸显,环境保护问题日趋严峻。腐蚀环境用“1000~2000MPa千兆级”高强韧马氏体耐磨钢,是近几年我国钢铁材料升级换代的高端特色产品,是大型工程机械、国民基础建设、能源建设、农业机械、道路运输、冶金机械、制造业装备等大国重器的关键制备材料。


通过对腐蚀环境用“千兆级”马氏体耐磨钢采用数值模拟、现场试验、铸坯及热处理温度在线检测试验以及实验室热态模拟等多种方法,建立了结晶器内的流体流动、传热和宏观凝固的数学模型,不同角部形状对铸坯角部钢水流动、温度变化、凝固过程和矫直过程的相对影响。系统研究Cu元素对高强韧超级耐磨钢马奥复相、板条亚结构、多尺度析出物的影响规律,通过柔性化调控“淬火+回火”马氏体耐磨钢强度、韧性、耐磨性、耐腐蚀性、成型性能。研发“Nb+V低温析出成分体系,配以控轧控冷+控温热处理相结合”,通过相变强化、细晶强化及弥散析出粒子强化开发出特殊用途耐磨钢。


主要特色产品有:腐蚀环境中新型环保专用车耐磨钢NM400-NS至NM600-NS;“极寒地带、砂石冻土、酸碱环境、高温环境”等特许工况特殊用途耐磨钢等系列产品。连续三年国内市场占有率第一,市场份额占40%以上。形成自主知识产权专利34项,获2020年中国钢铁工业产品开发市场开拓奖,河北省科学技术奖。


项目的成功,提高了制造装备的使用寿命,降低能耗,节约能源。研发的腐蚀环境用“千兆级”高强韧马氏体耐磨钢,结束了我国系列耐磨钢板长期依赖进口的历史,耐腐蚀性能、成型性能、强韧性能优异,突破国际上SSAB、JFE等只提供90°冷弯极限,首次实现NM500-NS级别180°冷弯及NM600-NS级别90°冷弯成型,是1100~2000MPa级别马氏体耐磨钢技术的颠覆。首次实现2000MPa超高强度E级和F级耐磨钢的开发,突破了国际著名公司SSAB腐蚀环境中只提供-40℃低温冲击韧性极限。


腐蚀环境用“千兆级”高强韧马氏体耐磨钢产品应用后,腐蚀环境中腐蚀磨损性能较瑞典SSAB同级别产品提升1.18~1.53倍,整机重量减重17~40%,使用寿命提高2~3倍,提高工程机械的有效载荷能力和运输效率,减少燃油消耗和尾气排放量,同时降低钢铁材料的磨损消耗。该项目引领我国“高性能、新材料”耐磨钢产品的快速发展,打破SSAB等国外企业在该类产品上的垄断,将引领和服务于国家降低损耗战略、清洁能源战略,为我国的“蓝天白云”事业做出更大的贡献。

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①腐蚀磨损性能是同等工况条件下相同级别普通耐磨钢的1.18~1.53倍;


②减重17~40%,使用寿命提高2~3倍,减少燃油消耗和尾气排放,降低钢铁材料的磨损消耗;


③焊缝满足疲劳折弯磨损,焊接接头各项性能优异,实现高效焊接;


④具有优异的复杂成型性能,首次实现NM500级别180°折弯成型,NM600级别90°折弯成型,是1100~2000MPa马氏体耐磨钢复杂加工成型的技术颠覆;


⑤该项目引领我国“高性能、新材料”耐磨钢产品的快速发展,引领和服务于国家降低损耗战略、清洁能源战略。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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