第一情报 ---材料工业

2002-2003年钢铁新工艺、新技术不断涌现

供稿人:ISTIS  供稿时间:2006-5-27   关键字:钢铁  工艺  技术  
2002年,国际钢铁研究领域新工艺、新技术不断涌现。节能环保、纳米结晶结构不锈钢、卷轴式大棒卷等方面均有不少世界水平的发现与发明出现,引起世界轰动。这些新成果吸引了科技界、产业界和政府机构的关注,并成为今后相当一段时期的研究、开发和产业化热点。
日本钢铁工业节能环保技术取得新进展
利用高温蓄热式燃烧器的节能型工业炉已大量使用。此项技术可使空气预热到1000℃左右,加热炉热效率可达70%,节能率可达20~30%,同时NOx可降到0.01%以下,加热能力可提高10~20%。
 
节能环保型电弧炉的开发及利用。由NKK公司开发成功且岸和田制钢2001年建成应用的120吨环保型电弧炉,其电耗仅150kw/t,二恶英为标准值的1/4,具有很大的推广价值。
 
在连铸方面除已有的连铸机135台并基本实现连铸化外,2002年新日铁建成30万吨/年的薄带连铸机1台,由于又省去轧板工序,节能效果更好于一般连铸机,很有推广价值。
 
积极开发节能型钢材,新日铁等大公司均参加了国际轻型汽车高强度钢的开发组。并配合科研部门进行强度、寿命加倍且依靠晶粒细化以有利于废钢回收的超级金属的开发,从而有利于节能型钢材的开发计划的超额完成。
 
充分利用控轧、控冷等加工热处理技术在普遍提高钢材性能的同时有的取消了热处理工序,亦十分有利于节能和减排CO2。如NKK在热轧机上利用控轧控冷以提高强度的技术已广泛用于中厚板、H型钢和薄板生产上;神户制钢对冷拨用线材采用控轧控冷技术后可取代冷拨前的热处理。
 
未来环保技术的发展趋势是:大量使用废钢,以降低CO2的排放量;采用能量利用率较高的电弧炉进行生产;将铁水或钢水的热量,高中低温的废气热量,轧材、渣、炉子和废水的热量回收利用;以及降低炼钢、炼铁时渣的生成量(50%或更少)。
纳米结晶结构不锈钢成功开发
日本开发成功的“纳米结晶结构不锈钢”虽与普通不锈钢成分相同,但抗腐蚀性能却比普通不锈钢提高了3倍。这种新技术产品有两种:普通奥氏体系列不锈钢“SUS304”(含18%左右的铬元素和8%左右的镍元素、抗腐蚀性能和加工性能极佳)材料以及铁素体不锈钢“SU410”(含18%左右的铬元素、抗腐蚀性能优异)材料。由于可以将结晶结构的平均粒径缩小到约200纳米,仅相当于原材料的1/300,所以新材料不仅提高了抗腐蚀性能,同时还实现了更高的强度与韧性。新材料将能代替钴基超合金等产品,可用于涡轮、原子能、化学车间管线及连接零部件等领域,并有望降低产品成本。
世界上第一条卷轴式大棒卷生产线投入生产
由意大利达涅利公司和Ferriere Nord合作研制的卷轴式大棒卷生产线获得成功,并于2002年4月安装在意大利Ferriere Nord公司产量为100吨/小时的棒材轧机生产线上投入工业化生产。
 
世界上首条卷轴式大棒卷生产线成功投产,开创了棒卷生产的新纪元。该生产线主要由三部分组成:1)在线棒材温度控制和输送系统;2)卷取区;3)无扭棒卷精整区。棒卷生产线适用生产:1)Ф8~52mm的螺纹钢筋;2)Ф8~52mm的圆钢;3)20×3~7×20mm扁钢;4)12~50mm方钢;5)16~40mm六角钢。
 
卷轴式棒卷生产线的生产速度可达35m/s(最高设计速度为40m/s);卷轴式棒卷卷重可达3500kg。卷轴式棒卷无扭卷取工艺既适用于热轧状态的全部普碳钢种,也适用于根据最终用途经过除磷的全部优质钢。
日本研究出提高不锈钢强度的新方法
日本研究出一种能够大幅度提高不锈钢强度的新方法。这种方法是通过用机械设备将奥氏体不锈钢加工成直径约200微米的粉末,通过给予应变,使晶体颗粒超微细化,材料组织均匀并再结晶产生相变,从而改变材料的物理特性。利用这种方法制取的不锈钢,与采用传统方法制造的不锈钢相比,屈服强度提高2.4倍,抗拉强度提高2.2倍,延伸率提高30%以上。另外,由于使晶体脆化的马氏体相和奥氏体相以非常微细的晶粒形式均匀地结合在一起,不仅大大提高了不锈钢的强度,还使不锈钢具有磁性。
韩国浦项首创生物波钢板
韩国浦项钢铁公司与浦项工业科学技术研究院合作,开发成功世界首创的生物波(bio wave)钢板,这种钢板能挡住有害的电磁波,并能发出对人体有益的远红外线。
 
这项研究工作从2000年1月开始进行,经过3年的努力才开发成功。这种新产品能够将天然材料和电器中发出的93%的电磁波阻挡在外,其阻挡速度是铜和铝的10倍,是现有钢板的3倍。浦项钢铁公司已经为这种新产品申请了20项韩国专利、4项海外专利,并将其应用在使用生物波钢板的产品中,例如医疗仪器和隔绝材料等。
 

万方数字化期刊中相关文章
以钢铁新材料为主导推进新余市新材料领域的科技进步
作者:黎理|黎彦希|
刊名:中国冶金
年:2007
卷:17
期:08
摘要:简介和分析了新余市材料工业发展的现状和特点;指出了钢铁工业的发展和技术进步推动了新余材料产业的结构调整和新型材料的产业化进程;提出了新余市材料领域中长期科技发展的基本思路是以钢铁和有色金属新材料的开发为主导,发展精深加工,延长产业链,研究推广绿色工艺,提高资源利用效率,巩固和发展材料工业在新余市经济发展中的支柱地位.

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