早期的低碳高 Nb钢目的是为了解决北美地区等一些轧机能力小的钢厂生产
高强度管线钢的问题, 即通过提高钢中 Nb含量至0.08%~0.12%, 显著提高奥
氏体未再结晶温度, 从而保证较高的轧制温度变形仍可实现未再结晶区控轧, 以
此减少精轧阶段的轧制负荷。
随着现代冶金技术的发展, 已经能够确保 S、 P、 O、 N、 H 等杂质元素和
Pb、 As、 Sn、 Sb、 Bi等微量元素低或超低含量的管线钢生产。 通过铁水预处
理、 转炉精炼、 钢包冶金和连铸等冶金新技术和新工艺, 目前世界上最具有竞争
力的管线钢纯净度可达到 w(S)≤0.0005%、 w(P)≤0.005%、 w(N)≤0.002%、
w(O)≤0.001%和 w(H)≤0.0001%。 然而, 在工业上要完全消除夹杂物是不可
能的, 因此对夹杂物的形态进行控制已成为获取优质管线钢的重要手段, 其基本
方法是向钢中加入 Ca、 Zr、 Ti和稀土等元素, 控制夹杂物形态, 提高管线钢的
韧性指标。
第五章 板带钢的控轧控冷 4591011. 什么是管线钢的高温轧制技术？
管线钢的高温轧制技术 (HTP) 概念是40多年前提出的。 研究发现, Nb
元素是现代控制轧制与控制冷却工艺中不可缺少的元素之一, 在中厚板生产工艺
中发挥着重要的作用。 Nb元素的固溶量将影响钢的组织与性能。 要想增加 NbC
的固溶度就必须降低钢中的 C含量。 在含碳量非常低的钢 (约0.03%) 中, Nb
的固溶量竟高达0.10%。 当奥氏体中 Nb固溶量增加时, 会使奥氏体的再结晶开
始温度显著增加, 这样在较高的温度区就可以进行未再结晶型控制轧制, 进而获
得较好的热机械轧制效果。 所以采用 HTP工艺可以大幅度地提高终轧温度, 从
而减小轧机轧制的负荷力和缩短待温时间, 增加轧机的产能。 由于 HTP 钢含
Nb量较高, 所以可以相应地减少或取消非常昂贵的 Mo、 V 等微合金元素的加
入量, 起到了增强淬透性的作用, 降低了生产成本。 HTP 钢中 C的质量分数以
及 Mn的质量分数显著降低, 有利于焊接性能、 韧性、 塑性的提高。
