厚鋼板（厚度＞100mm）制造工藝復雜，需突破壓縮比限制、內部缺陷控制等難題，其核心工藝包括冶煉、鍛造、軋制與熱處理等環節，傳統模鑄-軋制-調質工藝因壓縮比不足、能耗高，難以滿足高質量特厚鋼板需求，日本開發的鍛造-軋制復合法通過橫向-縱向鍛造（壓下率20%-56%）與軋制結合，總壓下率達29%-66%，可有效消除中心疏松和偏析帶，提升超聲波探傷合格率，連鑄板坯的壓縮比不足時，可采用焊接復合鋼坯法或鍛造預處理技術，利用現有設備實現大單重特厚鋼板生產，控軋控冷（TMCP）工藝雖適用于薄板，但受限于壓縮比，需結合鍛造或特殊熱處理（如淬火+回火）以滿足高強度要求。

特厚鋼板的制造工藝探究

特厚鋼板的定義與應用領域

特厚鋼板是指厚度超過常規范圍（通常≥100mm）的鋼板，因其出色的強度和韌性，在多個領域有著廣泛的應用，包括但不限于海洋工程裝備設計制造、重型機械、壓力容器、核電設備和船舶制造等。

應用領域

• 海洋工程裝備：特厚鋼板因其優異的抗層狀撕裂性能和焊接性能，非常適合用于制造海洋工程裝備。
• 重型機械：在重型機械制造中，特厚鋼板提供了必要的結構強度和耐久性。
• 壓力容器：由于其良好的耐腐蝕性和耐高溫性能，特厚鋼板是制造高壓容器的理想材料。
• 核電設備：在核電領域，特厚鋼板用于制造承受高溫和高壓的關鍵部件。
• 船舶制造：特厚鋼板在船舶制造中的應用，確保了船舶的結構安全和耐久性。

特厚鋼板的制造工藝

特厚鋼板的制造工藝主要包括原料的選擇、加工工藝的開發以及質量控制的實施。

原料選擇

特厚鋼板的原料主要包括傳統厚鋼錠和連鑄板坯。對這些原料進行特殊處理或開發高質量的優質鑄錠是制造特厚鋼板的關鍵步驟。

加工工藝

特厚鋼板的加工工藝涉及多個關鍵技術和創新點：

連鑄技術

開發了具有自主知識產權的全世界最大厚度(420mm)板坯連鑄成套設備及控制技術。核心裝備包括大基本半徑并具有3.5m垂直段高度帶液芯矯直型連鑄機、新型寬邊夾緊機構的特厚板坯結晶器等。

關鍵工藝技術

• 夾雜物控制技術：形成了具有自主知識產權的特厚板坯夾雜物控制技術。
• 連續矯直技術：防止特厚板坯角部過冷的動態二冷控制技術。
• 均質化控制技術：特厚板坯均質化控制技術。
• 二冷電磁攪拌加大壓下技術：基于七階三角級數的非正弦振動波形設計，獲得高精度振動效果等改善鑄坯質量措施。

制造技術

針對特厚鋼板心部性能波動和超聲波探傷合格率低的問題，成功研發出以特厚連鑄板坯為原料的典型高品質特厚鋼板全流程生產工藝技術。主要包括鋼水高潔凈度控制、改善特厚板坯中心偏析及疏松、高溫再結晶大壓下軋制、亞溫熱處理、高端鋼種的淬火冷卻控制等。

質量控制

在特厚鋼板的生產過程中，質量控制是確保產品質量的關鍵。通過一系列的質量控制措施，包括超聲波探傷和材料驗證試驗，確保了特厚鋼板的高標準和高質量。

特厚鋼板切割技術

特厚鋼板的切割技術對于最終產品的質量和應用至關重要。

切割方法

特厚鋼板切割廣泛應用的技術包括激光切割、水刀切割和等離子切割等。選擇合適的切割方式應根據具體的切割需求和材料特性來決定。

切割過程中的注意事項

• 避免損傷表面：確保切割過程中不損傷鋼板表面，保持切割精度和產品質量。
• 坡口處理：等離子切割在切割薄板時的坡口不是很明顯，因此應根據材料的厚度選擇合適的等離子電源。

特厚鋼板的市場前景與應用案例

特厚鋼板因其優異的性能，在市場上的需求日益增長。

市場前景

特厚鋼板在海洋工程裝備、重型機械、壓力容器、核電設備和船舶制造等領域的應用，顯示出其廣闊的市場前景。隨著經濟的發展和對高端產品的需求增加，特厚鋼板的市場需求將持續增長。

應用案例

• 海洋工程裝備：成功生產出超高強度船舶及海洋工程用鋼，滿足探傷要求的鋼板最大厚度達320mm。
• 臨氫反應器用鋼：開發的高強度結構鋼，適用于極端環境下的應用。
• 低溫容器用鋼：確保了在低溫條件下的安全性和穩定性。

通過上述分析可以看出，特厚鋼板的制造工藝不僅涉及復雜的加工技術和嚴格的質量控制，而且在多個領域展現出廣泛的應用前景和市場潛力。

特厚鋼板的焊接技術要點

特厚鋼板在核電站的具體應用

特厚鋼板的國際市場需求趨勢

特厚鋼板的環保制造新工藝