世界各国钢铁产业政策日益体现出环境友好、节能减排、安全可靠、持续技术创新的主旋律,以应对过去资源过度消耗与环境恶化对社会可持续发展的压力、以及用户对钢铁产品在品种、规格、质量、性能上不断提高的需求,同时在面对铝、镁、工程塑料等材料竞争中保持自身的主体地位。对于钢铁产品,主要体现在新型高强度、超高强韧、高延展性、轻质钢铁材料的开发与应用推广上。高锰钢广泛用作冲击摩擦磨损工件已有百年历史,但板带作为工程结构用钢近10年来才逐断走向深入和明朗化,现已引起业界的广泛关注。经适当成分设计与制造流程,高锰板带钢表现出优异的强度、塑性、加工硬化性、以及抗冲击安全性,在高速列车、汽车、高架建筑等领域展示出诱人的应用潜力。根据变形机制差异,高锰钢可分为TRIP(相变诱导塑性)钢、TWIP(孪晶诱导塑性)钢、SIP(剪切带诱导塑性)钢,一定成分的高锰钢可能存在多种变形方式,并且形变机理对变形温度敏感。同时,该钢特定的合金元素组成以及中高温力学性能特点,对冶炼、铸造、轧制等流程提出了一系列新的技术问题。

本文从高锰板带钢的成分体系与性能、制造技术等两方面综述了国内外的进展情况,特别分析了高锰板带钢制造技术难点,以及薄板坯连铸连轧、薄带连铸连轧等近终形制造技术在高锰钢制造中的应用,并据此浅析了国内高锰板带钢的研发思路。

结论

(1)高锰板带钢成分体系多,具有优异的强度、塑性、加工硬化性能、抗冲击安全性,近10年来成钢厂、高校、科研机构研发的热点,在高速列车、汽车、高架建筑等领域中的应用前景逐渐明朗,正处于商业化应用前期。

(2)ArcelorMittal公司已利用热轧工艺制造出合格的汽车产品(电镀锌)并投放市场,TyhssenKrupp公司利用带式薄带连铸连轧制造出强塑性理想的高锰钢带钢,POSCO掌握了一套改善高锰钢原形薄带表面质量的方法,萨尔茨吉特计划2009年底实现高锰钢的薄带连铸生产。

(3)中国高锰板带钢研发整体水平与国外存在差距,同时受到国外逐渐增强的知识产权制约。应尽快根据市场应用潜力确定重点开发高锰钢体系、结合制造流程特点设计高锰钢成分,自主开发出高锰板带钢制造产业化成套技术,缩小差距、突破技术瓶颈并争取在局部领域引领今后的发展方向。