與普通熱軋相比在熱機械處理中具有良好強度延性和韌性的鋼板或鋼帶通常是在軋制狀態下通過誘發額外強化由沉淀位錯以及貝氏體馬氏體或殘余奧氏體代替珠光體造成的細晶粒組織的成形而制成的化學成分與所用處理方法決定強化機理下面將討論在熱軋鋼板和鋼帶上進行的普通熱機械處理

　　為了生產比鋼板軋機產品更薄的產品并用高Ar溫度的鋼制成冷軋用卷設計的帶鋼熱軋機具有較高的處理速度以限制溫度損失并避免臨界區軋制再者鋼帶較鋼板狹窄這就意味著鋼帶熱軋比鋼板熱軋的每道次壓下量更大在精軋機組內的道次間隔時間更短且軋制速度更快

　　2實踐研究

　　在實際生產過程中總是需要在兩方面一以冶金觀點看是否理想以成本觀點看是否可能一之間進行綜合考慮TMP鋼種的生產成本應降至最低程度以便有能力與其它種類和其它供貨商競爭精確控制尺寸形狀外形平直度表面質量高屈服點和均勻的力學性能是普通熱軋或正火產品的冶金要求而TMP還另有其它要求此外對于許多的鋼種和尺寸客戶需要量雖小但還要求運輸時間短而精確為了滿足種種要求煉鋼者選擇了最適合自身生產設備產品范圍和經營策略的TMP生產方法

　　與其它熱軋產品相比TMP的冶金要求需要在煉鋼車間直至冷矯機之間增加更為復雜的工藝控制現代的煉鋼和連鑄技術能生產雜質含量低化學成分范圍有限的潔凈鋼鋼包爐和真空罐脫氣適于TMP鋼板和鋼帶產品能降低SHNP和O含量如有要求S含量可降至10ppm以下同時Ca處理改善潔凈度和板坯表面質量并防止伸長硫化夾雜物的形成從而改善耐冷成形與氫致裂紋HIC性從鋼水中去除氫省卻了高強度TMP鋼板所需的長板坯脫氫處理鋼帶薄且帶卷緩冷意味著即使在700MPa的屈服強度時氫也不致成為鋼帶產品中的一大問題而且實際上鋼帶軋制與鋼板軋制不同前者是單向的所以鋼帶軋機更適于耐HIC鋼種使用動態軟壓下后更容易防止板坯的中心偏析TMP鋼種低的C含量亦降低微觀偏析并提高韌性

　　3TMP產品為客戶帶來的利益

　　經熱機械處理的產品的某些特殊性能具有經濟效益所以該類產品可以為客戶提供節約成本的有效方法除了TMP產品的強度與韌性高于普通鋼種之外其焊接性和冷成形性抗應變時效和HIC性以及表面質量也極出色由于潤滑成本的降低或者因為能制成更輕更安全或更耐用的更具價值的產品因此為客戶帶來了經濟效益TMP鋼板和鋼帶品種的碳當量在規定強度范圍時低的TMP鋼種的碳含量和碳當量降低焊接成本

　　4TMP鋼板產品

　　熱機械軋制鋼板的典型用途包括海洋結構橋梁和建筑現在還開始用于造船由于在焊接制作成本低的同時具有高的結構完整性因此海洋工業處于TMP結構鋼用途的最前沿目前普遍使用屈服強度為355和420MPa的海洋結構用鋼對460和500MPa鋼種的興趣也在不斷提高在橋梁和建筑方面使用S420M/ML和S460M/MLEN101133鋼在造船領域TMP鋼種的應用仍然相當有限對于造船人員而言他們最感興趣的是不斷尋找能減輕重量和降低生產成本的方法

　　5TMP鋼帶產品舉例

　　合適的鋼成分與TMP相結合能生產出強度級范圍廣冷成形性焊接性和韌性具佳尺寸與形狀公差小的熱軋帶鋼這種鋼可用于制造移動提升設備的輕型部位與結構以及氣體輸送管道

　　適于冷成形的高強度熱軋鋼的屈服強度范圍為315～700MPa厚度為2～15mm各方向上優良的冷成形性能可通過控制鋼的C和S含量獲得所有鋼種的C一般為0.0696而對S的限制則隨強度級提高而更為嚴格結合硫化物形狀控制的Ca處理便能確保在整個強度范圍內保持極好的冷彎性根據鋼帶的厚度調節成分和工藝參數使這類鋼達到一定的強度較高濃度的微合金化元素和Mn可提高強度強度級別較低時添加微量合金元素Nb就足夠了對于中等級別的強度要進行Nb+V微合金化而Nb+Ti被發現對最高的強度最為有利因為從TiC沉淀物中能達到高的強化程度除成分外整個軋制過程都受到控制尤其是再加熱溫度再加熱均勻性粗軋道次程序FRT冷卻形態及卷取溫度輸出輥道上的冷卻率因鋼帶厚度增加而下降從而造成較高的相變溫度和較低的強度因此可以通過較高的微合金化添加劑或較低的卷取溫度補償鋼帶厚度增加帶來的影響這類鋼被固溶體晶界亞晶界位錯和沉淀物中的方向提高強度鋼的細晶粒度確保良好的沖擊韌性就最高強度的鋼種而言最重要的是控制以合金化精度及鋼的潔凈度開始的工藝參數

　　6激光切割與焊接用TMP

　　前十年激光切割因其利用系數高切割質量高以及尺寸精度高而不斷得到應用雖然許多種鋼均可用激光切割但TMP鋼種更適宜激光切割因為激光切割的質量對鋼的表面質量非常敏感尤其是為了防止激光束散射表面氧化鐵皮應薄均勻且附著緊密而用TMP即通過較低的軋制溫度和加速冷卻最容易達到這一點這種氧化鐵皮性能亦有助于確保水冷均勻和降低力學性能損失反之這又能保證成功冷矯直和低的內應力無內應力材料是高效激光切割的前提因為在整個過程中激光束必須以工件為準保持精確聚焦最高切割速度時的最佳結果是有利于保持極低的鋼中Si含量

　　7未來趨勢

　　在對低成本長距離氣體輸送管道的需求將繼續成為開發更強更具韌性TMP鋼的動力的同時對更輕更安全運輸工具的需求已成為發展新的TMP概念的主要靈感源泉將來增長的需求可能會預先考慮強度和韌性得到改善的鋼如TRIP鋼作為熱軋和冷軋鋼帶普通TMP產品因其性能擴大而將不斷應用于運輸提升裝置以及建筑在歐洲可能在壓力設備工業中開辟TMP產品新的應用領域在TMP鋼帶和鋼板的生產中煉鋼者將繼續尋找提高鋼的性能均勻性的途徑在某些情況下這將會導致顯微組織和靜態基礎的數學模型的使用以再線控制力學性能