位于Duisburg—Beeckerwerth的HSM2廠是蒂森克虜伯熱軋帶鋼產(chǎn)品最主要的生產(chǎn)基地。該廠軋機可以生產(chǎn)厚度為1.5mm—25.4mm，寬度達2030mm的熱軋高強耐磨鋼板，年產(chǎn)能約為500萬噸。產(chǎn)品主要面向汽車行業(yè)，占到其65%的銷售份額。其余大多數(shù)產(chǎn)品主要為管道件，其生產(chǎn)厚度最大可達25.4mm，質(zhì)量符合X80級別。
強化提升技術(shù)工藝
Beeckerwerth廠于1964年3月開始投產(chǎn)運營。為實現(xiàn)公司未來長遠發(fā)展，滿足現(xiàn)代化需求，長期以來蒂森克虜伯通過多次大力投資，對熱軋帶鋼軋機不斷進行升級。蒂森克虜伯正在加大對高強材料技術(shù)的研究，例如新開發(fā)的切頭飛剪，其具有更強的主驅(qū)動設(shè)備、改進的急速冷卻系統(tǒng)和極強的地下卷取機，能夠生產(chǎn)厚度達25.4mm的貝氏體鋼。蒂森克虜伯在2014年為精軋機和線圈輸送機安裝新的導(dǎo)衛(wèi)裝置箱體，有利于進一步發(fā)展高強耐磨鋼板。
兩個成功范例
Perform700（S700MC）是一種專門研發(fā)的冷成形材料，特別適用于制造商用車和移動式起重機的輕量化結(jié)構(gòu)件，這些機械構(gòu)件要求能夠承受由于巨大負載、特別是行駛在不平坦路面而產(chǎn)生的極端應(yīng)力和應(yīng)變。
該材料可用于制造車架、車橋、橫梁或縱梁，在降低車輛總重量的基礎(chǔ)上，不影響其有效載荷。由于帶鋼表面的特殊要求，Perform鋼只能特定在熱軋階段生產(chǎn)。通過急速冷卻工藝可有效控制貝氏體形成和沉淀過程，這在獲得最佳工藝條件中起到?jīng)Q定性作用。在該條件下，可以獲得無應(yīng)力材料，得到所需產(chǎn)品性能，從而無需進一步熱處理。
同時，通過優(yōu)化工藝，熱軋后無需進行熱處理加工的尺寸范圍已顯著提升。事實上，試驗表明未來產(chǎn)品尺寸提升還擁有較大的空間，因此蒂森克虜伯下一步計劃開發(fā)10mm×1850mm規(guī)格的產(chǎn)品。
另一個成功開發(fā)案例是X70級鋼（L485MB），其厚度達25.4mm。除了規(guī)范強度和韌性等常規(guī)性能外，還對具有很大挑戰(zhàn)的-20℃下DWTT試驗做了特別要求，同時還予以考慮其他一些典型特征，如包辛格效應(yīng)和各向異性等現(xiàn)象。試驗通過對化學(xué)成分和工藝參數(shù)的綜合優(yōu)化，其產(chǎn)品性能能夠滿足上述所有要求。
在生產(chǎn)符合DWTT要求的25mm管線鋼時，以下關(guān)鍵點需要在優(yōu)化生產(chǎn)工藝時特別關(guān)注：板坯出爐溫度、中間坯厚度、粗軋機每道次厚度壓下量和相應(yīng)的擺動時間（非常窄的工藝窗口）、精軋機負荷分配、精軋機出口溫度（很窄的工藝窗口）、基于急速冷卻的冷卻方式（貝氏體形成）、卷取溫度（很窄的工藝窗口）。通過對比不同的冷卻方式，當冷卻速率達到10K/s可以抑制珠光體的形成，并且保證在整個鋼帶厚度方向上形成幾乎均勻分布的細小貝氏體或者針狀鐵素體。