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铌在铌钢长条材中的应用前景广阔
2006年11月21日 10:5  来源:中国钢铁新闻网  作者:包斯文  

    在11月14日至16日沪上举行的“汽车零部件用特殊钢国际技术研讨会暨新一代微合金化长材国际技术讲座”上,来自国内外170多位专家、科技人员,就铌在长条材应用现状和发展趋势进行了深入、广泛的探讨交流,认为铌在铌钢长条材的应用前景十分广阔。

    与会的法国、美国、日本、德国、中国等钢铁、汽车行业的有关专家,在新一代微合金化长材国际技术讲座上,作了《铌微合金化非调质冷镦钢的开发》、《汽车零部件用Nb-V微合金化非调质钢分析》、《Nb作为长材中晶粒细化元素在汽车高强度零部件中的应用》、《微铌高性能汽车弹簧钢组织细化研究》等学术报告,引起与会者的高度重视和关注。

    专家认为,随着现代工业的快速发展,对钢材提出了新的要求,铌在钢铁工业的应用越来越广泛,需求量日趋扩大。在我国,城镇建设、环保、海洋、交通业有了长足的进步,在这些现代化建设中,高强度长条钢材发挥了重要作用。无论是超高层大厦、超大跨度的停车场、大型体育场,还是纵横千里的输电铁塔、大跨度桥梁、沿海长桥、海洋平台、大型舰艇、大型船舶、航空发射装置以及航空、港口建设,都需要钢结构,而且都是以高强度、高韧性、高可焊性的钢材为基础进行制造的,有的建筑必须以高比强度为前提,如拉桥索等。以C、Mn钢为主的传统钢材在这些现代化建设上,远不能满足要求,传统钢材强度低、韧性差、焊接性差,特别是大断面材尤为不足,钢中由于缺乏固定氮的元素所带来的诸多弱点,是传统生产工艺以及靠经典化学成分所不可能克服的。

    我国长条钢产量已经超过1亿吨,但是微合金化钢份额还较小,且强度低,远远满足不了社会发展的需求。材质的更新换代迫在眉睫,势在必行。因此,铌在钢中的应用更显得重要。铌的作用主要是通过沉淀强化,细化奥氏体晶粒,并进一步细化相变后组织,改善钢的韧性和抗疲劳性能等。上世纪80年代以来,冶金材料专家根据铌的物化特征,将铌在板带材的物理冶金知识应用到长材产品,开发微合金化非调质钢,改善高强度棒线材、紧固件钢、弹簧钢、渗碳齿轮钢性能,进一步扩大和发展了铌在钢中的应用领域。

    在最近20年内,汽车工业对结构钢件,如紧固件、弹簧和表面硬化零部件的热处理钢,在疲劳极限和韧性方面的要求发生了很大变化,使钢材的疲劳极限强度和韧性有了很大提高,这正是铌添加到非调质钢和热处理钢中的结果。

    与会专家指出,在中国,现代铌长条钢应用前景广阔。目前中国的长条钢占钢材产量一半以上,在中国钢材品种的发展中,型材和线材占了很大比重,这两种钢材的消耗主要在城市建设等方面,是国家发展初期阶段的特征。根据中国国情,长条材的需求还在发展中,预计20-30年内,长条材仍然是中国社会发展的基本材料。由此,铌在消耗量将不断增加,构筑了巨大的铌市场。

    据专家对吨钢铌铁消耗的分析,世界铌铁产品的90%用于钢铁生产的微合金化技术中,铌的应用降低了生产成本,提高了钢的性能,因此铌钢是争夺钢材市场最有力的产品。钢铁工业越是发达的国家,铌铁消耗越多,世界各国铌铁消耗量在最近20年来,逐年稳步增长。加拿大、德国、美国、澳大利亚、法国、日本、巴西等国家,吨粗钢的铌消费强度都很高,以钢中平均为0.03%Nb生产高性能钢的产钢国铌钢占总产量的份额来统计,上述这些国家的都在22%以上,最高达到34%,而我国的比例仅为5%。可见我国铌消耗甚少,钢的质量较差,高强度钢份额低,生产成本也高。

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