世界范圍內(nèi)的耐磨板的產(chǎn)量不斷增加。新的耐磨鋼種不斷開發(fā)出來,并應用在許多領域。要保持在耐磨板領域的良好競爭能力,走高強度耐磨板技術之路,是生產(chǎn)高強度和高質(zhì)量耐磨板的經(jīng)濟有效的途徑。
耐磨板的發(fā)展可由Nb的總消費量來描述,因為Nb是一種主要耐磨板元素,并且75%的Nb產(chǎn)量應用于耐磨板。20世紀70年代Nb的消費量急劇上升,當時控軋工藝在全世界范圍內(nèi)被采用,同時汽車工業(yè)使用量也在增加。20世紀80年代是穩(wěn)定期,但耐磨板產(chǎn)量繼續(xù)增加,Nb消費的穩(wěn)定是因為鋼鐵廠效率的提高。如連鑄設備的安裝,加速冷卻等,對給定量的最終產(chǎn)品,這可節(jié)省材料。然而在Nb消費量達到飽和點后,在20世紀90年代Nb的需求又顯著增加。這是受許多重要的鋼鐵公司產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整的影響。他們的品種集中在附加值高的產(chǎn)品,包括耐磨板。在歐洲每噸鋼中的FeNb為60g。
近年來在社會對耐磨板需求發(fā)展的拉動下,我國鋼鐵行業(yè)的技術改造呈現(xiàn)意料之外的加速趨勢,強烈需求縮小了與國際冶金技術發(fā)展的差距。尤為可喜的是,國內(nèi)對鋼的耐磨板發(fā)展方向、目標和對策已取得了廣泛共識。到目前為止,國內(nèi)對耐磨板前景持有樂觀的態(tài)度,認為勢在必行的鋼廠占72%,已積極組織耐磨板技術應用的企業(yè)約占80%,在規(guī)劃或啟動之中的有16%,在開展耐磨板研發(fā)的企業(yè)之中,約有56%直接引進國外成熟鋼種牌號組織生產(chǎn),有30%左右的企業(yè)主要目的在于改善原有鋼材品種性能水平,已進入根據(jù)市場需要而創(chuàng)新開發(fā)的企業(yè)為數(shù)不多,約14%左右。
耐磨板最為突出的技術進展是在耐磨性能的開發(fā)。其原因不僅在于改進工藝、降低成本的需要,主要是大大改善了耐磨板的力學性能和使用工藝特性。耐磨板定義為低合金高強度耐磨鋼板范疇,或者說是新一代低合金耐磨鋼板。鋼中假如Nb、V、Ti元素的總和不超過0.15%,在鋼加熱——冷卻和形變過程中,其碳、氮化物具有溶解——析出行為,對耐磨板的物理、化學性質(zhì)和力學性能有明顯的影響,通常在熱機械處理(包括控軋、控冷)狀態(tài)下作為工程和機械結(jié)構(gòu)用材或冷沖壓用材。如橋梁、船舶、工程機械、輸電線塔等。
隨著我國建筑鋼結(jié)構(gòu)的快速發(fā)展,對建筑鋼材提出了越來越高的要求。注重高強度、高性能、大型化、功能化建筑用鋼的生產(chǎn)開發(fā)。而耐磨板是建筑鋼結(jié)構(gòu)的理想選擇,如美國紐約世界貿(mào)易中心的兩座400多米高的摩天大樓遭到恐怖分子襲擊后,僅一小時左右就像融化巧克力一樣坍塌了。世界貿(mào)易大樓的倒塌對建筑用鋼材提出了更高的要求,尤其是強度和抗震是建筑用鋼應重點解決的兩大課題。從綜合的、長遠的角度來看,鋼結(jié)構(gòu)建筑仍是今后的發(fā)展方向。
耐磨板的作用很大程度上取決于工藝的配合,它不僅僅是細化晶粒和析出強化的效果,而且對耐磨板的耐蝕性、耐熱性、耐磨性以及其它的物理、化學性質(zhì)的影響也是十分重要的。耐磨板是高技術含量產(chǎn)品,節(jié)能節(jié)材,增加了產(chǎn)品附加值。因此,我們應加大耐磨板的科研開發(fā)。