第一節(jié) 全球高錳鋼鑄造件 市場發(fā)展 及預測
一、全球高錳鋼鑄造件產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
高錳鋼的典型成分體系主要有Fe2Mn2Al2Si系、Fe2Mn2C系兩類。區(qū)別在于前者含有較高含量的Al、Si元素,C元素含量較低；而后者利用C元素作為穩(wěn)定奧氏體相的主要合金元素。其中Fe2Mn2Si2Al系高錳鋼的典型成分(質量分數(shù),%)為:C<0.2,Mn10～30,Si1～6,Al1～8。
高錳鋼含有高含量的Mn、C、Al等元素,對冶煉、連鑄、板帶熱軋、以及冷軋工藝要求苛刻。目前,國外Tyhssen-Krupp公司、POSCO公司正在嘗試Fe2Mn2Si2Al系、Fe2Mn2C系高錳鋼原形帶鋼的制造。
1、Tyhssen-Krupp 采用帶式薄帶連鑄連軋技術試生產(chǎn)
帶式薄帶連鑄連軋機組采用的關鍵技術有:①布流系統(tǒng)：采用氬氣反向噴吹、電磁流同步系統(tǒng)等工藝,保證鋼液均勻分流并凝固;②傳送帶:負壓驅動的輥道支撐系統(tǒng)限制傳送帶的非均勻膨脹,帶面紋理處理消除高錳鋼鑄帶的變形,并在傳送帶上方通氬氣、CO2混合氣體作為保護氣;③邊緣處理:安裝旋轉銅質鏈狀系統(tǒng),解決鑄帶側邊的冷卻以及摩擦缺陷問題。
利用該工藝生產(chǎn)的高錳鋼,抗拉強度800～1300MPa,伸長率20%～50%之間。低溫退火后,鋼強度大幅提高;而高溫退火使鋼韌性大幅提高。因此,可以通過后續(xù)工序靈活調整鋼的各種特性。
Tyhssen-Krupp控制操作為：連鑄帶鋼進入在線熱軋機組,層流冷卻后卷取。鋼水質量為1.3t;寬度300mm;傳送帶厚度0.8mm;鑄帶厚度10～15mm,在線熱軋后可達1mm以下;鑄造速率在10～12m/min之間。
2、POSCO采用雙輥薄帶連鑄技術試生產(chǎn)
與帶式薄帶連鑄不同,雙輥薄帶連鑄以兩個相對旋轉的水冷鑄輥為結晶器,相比帶式薄帶連鑄具有如下優(yōu)勢:①鑄造與熱軋合為一體,組織改善;②兩側對稱傳熱凝固,鑄態(tài)組織對稱;③立式雙輥鑄機生產(chǎn)效率高、鑄帶薄,更適合制造薄規(guī)格鋼鐵產(chǎn)品。
從2003年9月開始韓國對TWIP鋼以及其它高強度、高塑性、高錳鋼板材進行開發(fā)。而POSCO針對Fe2Mn2C系高錳鋼薄帶連鑄技術,在結晶輥設計、側封機構、輥面處理、成分選擇等關鍵技術進行了 研究 ,掌握了一套改善高錳鋼原形薄帶表面質量的方法。
3、薩爾茨吉特BeST技術
最近,德國薩爾茨吉特公布了以生產(chǎn)高附加值鋼鐵產(chǎn)品為主的“薩爾茨吉特鋼鐵2012 年戰(zhàn)略”，重要的一項就是利用BeST(Belt Strip Technology)技術在Peine地區(qū)建設一臺試驗性的薄帶連鑄生產(chǎn)設備。
二、全球高錳鋼鑄造件產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢預測
目前，國外耐磨機械的襯板、護板早已淘汰鑄件，而采用高錳耐磨鋼Mn13軋制鋼板。高錳耐磨鋼Mn13軋制鋼板以其優(yōu)良的耐磨性能，廣泛用于拋丸機、球磨機、粉碎機等易被強沖擊磨損的部位，已在造船、汽車、機械、發(fā)電、水泥、礦山、煤炭等外資、合資企業(yè)中高端用戶中得到廣泛應用，已成為新一代耐磨鋼選材的必然發(fā)展趨勢。
第二節(jié) 主要國家地區(qū)高錳鋼鑄造件產(chǎn)業(yè)發(fā)展及預測
瑞典鋼鐵是世界最大的高強度鋼供應商，其生產(chǎn)中心分別位于瑞典和美國。公司業(yè)務主要包括：汽車、能源、采礦業(yè)、工廠機械、重型運輸裝備等。該公司于1978年由三家瑞典鋼鐵制造企業(yè)合并而成，早期就立志成為調質鋼 行業(yè) 的領導者。其高強度鋼具有高強度、高硬度和高韌性的特點，這要歸功于鋼材的純度和獨特的生產(chǎn)工藝。
2007年，瑞典鋼鐵收購了北美鋼鐵公司IPSCO。該公司擁有兩家現(xiàn)代化的中厚板廠。目前該公司在北美市場也占有重要的地位。
第三節(jié) 主要國外生產(chǎn)企業(yè)及其產(chǎn)品概述
一、主要廠商介紹
1、美國哈氏合金國際公司
美國哈氏合金國際公司（Haynes International,INC）公司前身的Haynes Stellite Work（哈茨鈷鉻鎢工廠）于1921年創(chuàng)立于美國印地安那州 Kokomo，距今已有近百年歷史，在近百年的生產(chǎn)和 研究 中不斷創(chuàng)新與發(fā)明，從而在高合金領域穩(wěn)居世界首位。
Haynes 國際公司注重產(chǎn)品的生產(chǎn)和開發(fā)。主要從事高質量的耐腐蝕和耐高溫鎳-鈷合金的開發(fā)和生產(chǎn)。同時，公司的專家技術人員在全球范圍內提供進一步的客戶服務和技術支持。Haynes公司的服務中心及分支機構能為客戶及時提供板材、卷材、棒材、管材、鍛件、法蘭和連接件、 哈氏合金板等。
在1987年，這個表現(xiàn)出色的公司更名為HAYNES INTERNATIONAL INC。而獨立運營，并秉承其一貫的傳統(tǒng)，繼續(xù)在高合金領域不斷創(chuàng)新與發(fā)展。近年來，Haynes international公司又推出了新合金品種 HASTELLOY ® B-3 ® 、C-2000、D-205和HAYNES 242、556、HR-120、HR-160合金。
從1967年的HAYNES188合金開始，公司因為合金開發(fā)贏得了9件“R&D100”獎項。這件珍貴的獎項是送給 100 項最高的技術的成就。此獎項在全球范圍內各個領域獎勵全年中領先的100項技術成就。最近獲得此獎項的是1991年頒給 ULTIMET®，其擁非凡的抗腐蝕性和耐磨損性。HAYNES因推動了化工工業(yè)的進步而得到了8項“CHEMICAL PROCESSING”獎，這些獎是獎勵HASTELLOY B2、C-276、C-22、D-205和 HAYNES 214、230 和 ULTIMET®合金的發(fā)明和應用。
2、日本大同特殊鋼株式會社
日本大同特殊鋼株式會社是世界知名品牌模具鋼，作為日本的三大模具鋼材制造商之一，日本大同特殊鋼株式會社擁有雄厚的技術實力和完善的模具鋼材生產(chǎn)線，可以為用戶提供各種性能優(yōu)異的模具鋼產(chǎn)品，滿足客戶需求。
日本大同特殊鋼株式會社的英文名稱為Daido Steel Co.,Ltd.，1916年設立電氣制鋼所（株）開始生產(chǎn)合金鋼和工具鋼，1921年成立大同制鋼株式會社。1916年工廠生產(chǎn)采用的1.5T Heroult型電弧爐，是日本最古老的一種煉鋼爐，已于1988年由美國金屬學會（ASM）命名為世界上第59個ASM歷史性標志（列日本第二）。大同特殊鋼經(jīng)過90多年的發(fā)展，現(xiàn)在在特殊鋼鋼材，電子材料，汽車零部件，產(chǎn)業(yè)機器零部件，工程設備和新材料等多個領域日益顯示出其強大的實力，它在日本擁有17個設備完善的工廠和一個技術 研究 開發(fā)中心。
在熔煉上，大同特殊鋼與新日本制鐵（株）和法國Usinor-Sacilor一起共同開發(fā)了DC電弧爐（DC arc furnace）,它能減少閃爍50%,能提供大功率和實現(xiàn)高速熔化，減小能量消耗和降低生產(chǎn)成本。大同特殊鋼已建立了潔凈鋼制造系統(tǒng)ELVAC，列世界第一綜合鋼鐵制造過程。它包括電弧爐熔煉，鋼包精煉，真空脫氣和連續(xù)鑄造，其核心是鋼包精煉LF（Ladle Furnace Refining）,采用大同自行開發(fā)的第二代精煉過程。大同已開始用新發(fā)展的結合了RH真空脫氣系統(tǒng)的AOD爐（Argon-Oxygen Decarburizing）精煉生產(chǎn)潔凈不銹鋼。大同特殊鋼還采用TEKISON多過程（multi-cycle）軋制系統(tǒng)生產(chǎn)高精度的所有尺寸規(guī)格的棒材（中小規(guī)格），使工具鋼產(chǎn)品實現(xiàn)尺寸連續(xù)可調軋制。
大同特殊鋼在日本除擁有可靠控制的VAR（Vacuum Arc Remelting）、ESR設備外，還擁有能重熔鈦及其合金的PPC爐(Plasma Progressive Casting Furnace)。日本大同特殊鋼提供的特殊鋼產(chǎn)品有軸承鋼、不銹鋼、工具鋼，此外還有高合金和鈦合金等。其高端產(chǎn)品還有獲得世界三大航空發(fā)動機制造廠產(chǎn)品材料認定的飛機發(fā)動機主軸,具有制作卓越耐熱性、耐磨性的飛機發(fā)動機主軸高速軸承產(chǎn)品，為下一代磁懸列車提供螺釘和內部零件開發(fā)的兼具非磁性、高強度和耐腐蝕材料和具有廣闊應用前景的具有高強度和耐蝕抗力的Ni-Ti形狀記憶合金。
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