酒钢集团创新“免热处理”轧制工艺 推动高性能钢板绿色生产取得新突破

问题——传统中厚板生产中,部分高要求用钢需要通过正火处理获得细晶粒、组织均匀且性能稳定的材料。常规工艺采用“先热轧、再入炉正火”的两段式流程:轧制后冷却、重新加热热处理、再次冷却和倒运。虽然此流程能改善材料性能,但存在效率低、能耗高、物流复杂等问题,难以满足当前绿色制造和快速交付的需求。 原因——钢板的组织和性能对温度变化极为敏感。要在不额外加热的情况下实现类似正火的效果,需精准控制相变窗口、变形量和冷却制度的协同作用:终轧温度必须保持在可控范围内,以确保奥氏体向铁素体/珠光体的转变路径可预测;同时,通过合理的压下制度和冷却节奏,实现晶粒细化和减少成分偏析。此外,产线设备能力、轧制力裕量和在线检测精度也直接影响工艺的稳定性和量产可行性。 影响——酒钢此次将正火环节融入轧制过程,利用轧后余温结合控制冷却实现组织自调控,省去了再加热及有关冷却、倒运环节。这一改进带来三上优势:一是降低能源消耗,减少碳排放和生产成本;二是缩短生产周期,加快交货速度,用户可更快进入后续加工环节;三是提升产品性能,正火轧制钢板的组织更均匀、性能更稳定,尤其适合远距离输送管道、交通装备结构件和压力容器等对低温韧性和稳定性要求较高的应用。检测数据显示,Q355ND正火轧制钢板的低温冲击功达到70焦耳以上,低温韧性明显提高,可满足高寒地区的长期使用需求。 对策——为实现从试验到量产的稳定过渡,酒钢围绕“成分—轧制—温控—装备”展开系统攻关:一是优化化学成分设计,精准调控碳、硅、锰等元素比例,为相变提供可控基础;二是动态调整压下量,通过在线监测和实时修正,减少厚度偏差和组织缺陷;三是严格控制终轧温度范围,加强过程管理和报警联动,确保组织一致性;四是针对2800毫米轧机的限制,采用分段压下和侧压辅助等工艺组合,提高轧制稳定性。这些措施支撑了1188吨连续稳定生产,标志着工艺从“可行”进入“实用”阶段。 前景——当前钢铁行业正加速推进节能降耗、流程优化和产品升级。将热处理功能前移至轧制环节并实现一体化,是提升能效和缩短周期的关键方向。酒钢已将该工艺纳入差异化产品体系,首批产品将用于东北、西北等寒冷地区的基础设施建设。随着工艺更成熟、成本改进和产能提升,这一模式有望拓展至更厚规格、更高强度的产品,并为其他钢企探索“短流程、少加热”提供可借鉴的工程化方案。

制造业的竞争日益聚焦于流程优化和能源高效利用。将“多一道工序”变为“少一道加热”,不仅是成本和时间的节约,更说明了以技术进步推动绿色转型、以质量稳定支撑高端应用的战略选择。随着更多可推广的示范工艺落地,钢铁行业向高效、低碳、可靠供给迈进的步伐将继续加快。