焊接復(fù)合鋼坯法

JFE有若干個(gè)專(zhuān)利都提出了用焊接方法將兩塊以上連鑄板坯制成一塊復(fù)合板坯然后進(jìn)行軋制的方法，在壓縮比小于2.0的條件下，生產(chǎn)特厚鋼板，代表性的專(zhuān)利為特許公開(kāi)專(zhuān)利。該專(zhuān)利的技術(shù)要點(diǎn)是：

1)復(fù)合板坯的制造：將連鑄板坯相對(duì)的接合面用砂帶研磨機(jī)研磨去除板坯的黑皮面，研磨厚度約2mm，將板坯疊放后放在真空室中，板坯界面之間的空氣壓小于1Pa，用電子束焊接或惰性氣體保護(hù)焊將板坯四周密封焊牢。

2)鋼板軋制：將復(fù)合板坯加熱(加熱溫度大于1000℃)，軋制成特厚鋼板(壓縮比小于2.0)，軋后冷卻到500℃所用時(shí)間t(秒)應(yīng)滿(mǎn)足如t≥(Ra)2/0.15，Ra是接合面的粗度(μm)。專(zhuān)利說(shuō)明中列舉的最大規(guī)格是(308mm+308mm)板坯軋成340mm板材(壓縮比1.8)。

連鑄大壓下法

住友金屬專(zhuān)利技術(shù)關(guān)鍵是在連鑄時(shí)對(duì)鑄坯的中心疏松進(jìn)行控制，即在連鑄機(jī)末端設(shè)置壓下輥，在鑄坯中心固相率大于80%時(shí)，對(duì)鑄坯給予大壓下，達(dá)到降低鑄坯中心疏松程度，從而可減少軋制時(shí)的壓下比。對(duì)上述鑄坯用現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行壓下比為1.5～2.5的軋制即可獲得內(nèi)部質(zhì)量?jī)?yōu)良的特厚鋼板。用該方法制成的300mm連鑄板坯，可軋制成200mm的特厚鋼板。

該專(zhuān)利研究了鑄坯中心疏松體積(Vp0/cm2。g-1)與鑄坯壓下量(d/mm)的關(guān)系得出Vp0=10-(a×d+b)的關(guān)系式。式中a和b為與鋼的強(qiáng)度有關(guān)的常數(shù)。實(shí)驗(yàn)表明，通過(guò)適當(dāng)?shù)蔫T坯壓下量d，使Vp0≤0.9×10-4時(shí)，用小壓下比軋制出的鋼板，采用比壓力容器要求更為嚴(yán)格的超聲波探傷法，也可達(dá)到質(zhì)量合格的要求。該專(zhuān)利推薦的鑄坯壓下量d為8～30mm。該專(zhuān)利還得出鑄坯中心疏松體積Vp0、板材成品中心疏松體積Vp和鑄坯壓下比r的關(guān)系為：Vp=Vp0/r。

規(guī)定壓縮比和最終道次壓下量的軋制法

公開(kāi)專(zhuān)利提供了只經(jīng)軋制而且壓縮比小于2.0就可生產(chǎn)特厚鋼板的方法。該專(zhuān)利將連鑄板坯中心疏松的壓合分解為兩個(gè)過(guò)程：將中心疏松的中空界面貼合和通過(guò)擴(kuò)散使中心疏松消失。據(jù)此，該專(zhuān)利提出的軋制要點(diǎn)是：

1)壓縮比r和最終道次壓下量(t0-t1)應(yīng)分別滿(mǎn)足下面的關(guān)系式：r≥0.2×d0+1.0其中d0是連鑄板坯中心疏松區(qū)的厚度，可從連鑄工藝條件和中心疏松區(qū)厚度的關(guān)系曲線(xiàn)上求出，也可在連鑄板坯上取樣測(cè)定出。t0是被軋材最終道次壓下前的厚度(mm)。t1是被軋材最終道次壓下后的厚度。

2)該專(zhuān)利規(guī)定的軋制道次中不包括調(diào)整板形的百分之幾的軋制道次，但只要滿(mǎn)足專(zhuān)利規(guī)定的條件，進(jìn)行調(diào)整板形的軋制對(duì)鋼板的質(zhì)量是沒(méi)有影響的。

3)為提高鋼板的性能可對(duì)鋼板進(jìn)行控制軋制、控制冷卻、淬火、回火等工藝。

4)應(yīng)采用中心疏松盡可能小的連鑄板坯。

以上是通過(guò)對(duì)日本近年來(lái)特厚鋼板專(zhuān)利的檢索、分析，歸納出的幾種用連鑄坯生產(chǎn)特厚鋼板的方法。應(yīng)當(dāng)指出的是，上述專(zhuān)利技術(shù)大多是針對(duì)某一技術(shù)難點(diǎn)而提出的。因此在借鑒這些專(zhuān)利技術(shù)進(jìn)行特厚板開(kāi)發(fā)時(shí)應(yīng)加以綜合分析，以取得更好的效果。

特厚板的內(nèi)在質(zhì)量在很大程度上取決于煉鋼、連鑄的質(zhì)量，因此對(duì)連鑄設(shè)備和工藝會(huì)有一些新的要求，有資料指出垂直型連鑄機(jī)可能會(huì)對(duì)生產(chǎn)特厚板用坯更為有利。