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武鋼2號高爐自1998年11月13日開爐投產以來，高爐生產一直未得到有效的強化，主要技術經濟指標不是十分理想，高爐利用系數長期徘徊在1.9 t/(m3·d)左右。2005年3月，隨著原燃料條件的相對改善以及大風機的投入和武鋼制氧能力的提高，2號高爐及時對高爐操作制度進行改進和調整，取得顯著效果，各項經濟技術指標超過歷史最好水平，生產指標逐月攀升(見下表)，某些經濟技術指標已跨入國內同類型高爐領先水平行列。 　　  　　表：武鋼2號高爐主要操作參數及技術經濟指標 時間 風量/ (m3·min-1) 頂壓/ kPa 壓差/ kPa 風溫/ ℃ 富氧率/ % 利用系數/ t·(m-3·d-1) 焦比/ (kg·t-1) 煤比/ (kg·t-1) 原歷史記錄 2 790 150 118 1 080 1.2 2.117 385 118 2005年3月 2928 169 130 1 130 3 2.242 384.6 124.8 2005年4月 2 994 169 130 1 133 2.9 2.33 379.7 121.8 2005年5月 3 052 169 130 1 134 3.21 2.263 377.3 115.7 2005年6月 3 064 169 130 1 135 3.43 2.363 374.1 126.4 2005年7月 3 048 169 130 1 143 3.04 2.272 385 124.5 2005年8月 3 141 169 130 1 131 2.92 2.415 365 123.5 2005年9月 3 150 169 130 1 143 3.05 2.45 357 150.2 2005年10月 3 110 169 130 1 144 3.04 2.523 347.9 152 2005年11月 3 100 169 131 1 140 3.05 2.4 343.9 152.2 2005年12月 3 100 169 132 1 144 3.04 2.463 343.1 152.8 2006年1月 3 101 169 129 1 142 3.04 2.518 332.6 146.9 2006年2月 3 124 170 128 1 146 3.02 2.631 319 161.8 　　 

新日鐵住金公司研發(fā)了新的一種中、高碳鋼鋼管的淬火方法，能夠防止中、高碳的低合金鋼，中合金鋼的鋼管或馬氏體類不銹鋼管以往利用水淬火等急冷手段實施淬火處理時易產生淬火裂紋方法。 文中的“%”：表示中、高碳鋼、馬氏體類不銹鋼等對象物所含的各成分的質量百分比?！暗秃辖痄摗保捍颂幨侵负辖鸪煞值目偭繛?%以下的鋼?！爸泻辖痄摗保捍颂幨侵负辖鸪煞值目偭繛槌^5%且10%以下的鋼。 基于淬火、回火處理的鐵鋼材料的強化方法廣泛應用在以機械構件、油井用鋼材為住的許多領域中，作為材料強化方法而使用。對中碳鋼、高碳鋼制作的鋼管進行 淬火回火處理，可顯示出優(yōu)異的強度/韌性，通過淬火，能夠顯著提高鋼的強度，該強度提高效果取決于鋼中的C含量。但是，只進行淬火的馬氏體組織通常較脆， 因此淬火后通過以A[c1]相變點以下的溫度進行回火從而使韌性提高。為了對低合金鋼、中合金鋼進行淬火而得到馬氏體組織，需要水淬火等急速冷卻。冷卻速 度不充分的情況下，會有貝氏體等比馬氏體更為軟質的組織混入，無法達成充分的淬火效果。并且，在鐵鋼材料淬火操作中，有時會出現淬火裂紋。如上述那樣將鋼 材急速冷卻時，不可能完全實現對鋼材整體均勻地進行急冷，由于先冷卻的部分與在后冷卻的部分中的收縮率的差異，鋼材中有熱應力產生。進而，淬火操作中有馬 氏體相變產生的情況下，因從奧氏體到馬氏體的相變而導致產生體積膨脹，結果有相變應力產生。前述體積膨脹取決于鋼中的C含量，C含量越高則體積膨脹變得越 大。因此，C含量高的鋼在淬火階段容易產生大的相變應力、容易產生淬火裂紋。特別是要進行淬火的鋼材為鋼管形狀的情況下，與鋼板、棒線的情況相比，呈現出 極為復雜的應力狀態(tài)。因此，若對C含量高的鋼管實施例如水淬火這樣的急冷處理，則淬火裂紋靈敏性顯著提高，淬火裂紋多發(fā)、制品成品率極度降低。因此，對低 合金鋼、中合金鋼的高碳鋼管進行淬火處理時，為了防止淬火裂紋、提高制品成品率，進行比水淬火的冷卻能力小的油淬火、或者進行利用噴霧冷卻的緩慢冷卻，來 控制淬火時的冷卻速度。然而，采用這樣的淬火手段時，無法得到足量的馬氏體組織而成為混有相當量的在高溫下生成的貝氏體等的組織。因此即使進行淬火回火， 也存在無法充分利用回火的馬氏體組織的優(yōu)異的強韌性。在不銹鋼管的領域中，高強度的馬氏體類不銹鋼管在耐腐蝕性的環(huán)境中被廣泛使用。特別是在近年，馬氏體 類不銹鋼管作為石油、天然氣采取用的油井管被大量使用。即，用于采取石油、天然氣的井（油井）的環(huán)境在近年越來越嚴酷，在伴隨采掘深度增大的高壓化的基礎 上，包含大量濕潤的碳酸氣體、硫化氫、氯離子等腐蝕性成分的井也增多。與之相伴，要求材料的強度提高，而上述那樣的腐蝕性成分導致的腐蝕、以及由此導致的 材料的脆化成為問題，耐腐蝕性更加優(yōu)異的油井管的必要性提高。在這樣的狀況下，馬氏體類不銹鋼對基于硫化氫的硫化物應力腐蝕裂紋根據情況而不具有充分的抵 抗性，但對碳酸氣體腐蝕具有優(yōu)異的抵抗性，因此在比較低溫的包含濕潤碳酸氣體的環(huán)境下得到廣泛應用。作為其代表例，API（美國石油協會）規(guī)定的L80級 的13Cr型（Cr含量為12～14%）的油井管。通常，馬氏體類不銹鋼實施了淬火回火處理，上述API L80級的13Cr鋼也不例外。但是，前述13Cr鋼的馬氏體相變開始溫度（Ms點）為300℃左右，比低合金鋼低，而且硬化能大，因此對淬火裂紋的靈敏 性高。特別是對鋼管形狀品進行淬火的情況下，與板材、棒材的情況相比呈現極為復雜的應力狀態(tài)，若進行水淬火則會引起淬火裂紋，因此需要采用放冷（自然空 冷）、強制空冷、緩和的噴霧冷卻等冷卻速度小的工藝。因此在上述的L80級的13Cr型油井管的制造中，為了防止淬火裂紋而進行空氣淬火。這種合金鋼的硬 化能大，因此即使在淬火時的冷卻速度小的情況下也能夠馬氏體化。然而，該方法中，雖然可防止淬火裂紋，但冷卻速度小，因此生產率差，此外，還存在以耐硫化 物應力腐蝕裂紋性為首的各種特性劣化的問題。 如前所述，對中、高碳鋼管（低合金鋼、中合金鋼的鋼管）進行淬火制成高強度的馬氏 體組織時，若進行水淬火等急速冷卻，則容易產生淬火裂紋。若為了避免淬火裂紋而進行油淬火等緩慢冷卻，則得不到足量的馬氏體組織，鋼管的強度/韌性水平降 低。另外，在制造馬氏體類不銹鋼管時，雖然即使淬火時的冷卻速度小也能夠馬氏體化，但由于冷卻速度慢而生產率差、以耐硫化物應力腐蝕裂紋性為首的各種特性 劣化。若為了提高生產率而進行水淬火，則會引起淬火裂紋。新日鐵的這項技術是鑒于這種問題而作出的，其目的在于提供能夠防止中、高碳鋼管（以低合金鋼或者 中合金鋼為主的鋼管）、或馬氏體類不銹鋼管中的淬火裂紋的鋼管的淬火方法。 新日鐵的這項技術解決了上述問題，要點如下。 （1）一種鋼管的淬火方法，將鋼管從外表面進行水冷而淬火的淬火方法，其中，不對管端部進行水冷，而對前述管端部以外的部分的至少一部分進行水冷。 （2）根據前述（1）所述的鋼管的淬火方法，其特征在于，在前述管端部以外的部分中的軸方向的至少一部分設置在整周上都不進行直接水冷的部分。 （3）根據前述（1）或前述（2）所述的鋼管的淬火方法，其特征在于，在淬火過程的至少一部分中，間歇性地反復實施水冷和停止水冷。 （4）根據前述（1）或前述（2）所述的鋼管的淬火方法，其特征在于，在對鋼管的外表面進行水冷時，在鋼管的外表面溫度比Ms點高的溫度范圍進行強水冷，然后轉換為弱水冷或空冷而將外表面強制冷卻，冷卻到Ms點以下。 （5）根據前述1～4中任一項所述的鋼管的淬火方法，其特征在于，前述鋼管為含有0.2～1.2%的C的鋼管。 （6）鋼管可為含有0.10～0.30%的C和11～18%的Cr的Cr系不銹鋼管。 新技術的效果 根據新日鐵的這項技術的鋼管的淬火方法，對中、高碳鋼管（以低合金鋼或者中合金鋼為主的鋼管）或Cr系不銹鋼管能夠不產生淬火裂紋地用急冷手段（水淬火）實施淬火處理。由此，能夠穩(wěn)定地制造具有馬氏體比率高的組織（具體而言，馬氏體比率為80%以上）的高強度的鋼管。 具體實施方式 為了解決上述課題，新日鐵的這項技術人等反復進行了如下的水淬火實驗：將含高碳的低合金鋼和Cr系不銹鋼的鋼管試驗片加熱到A[r3]相變點溫度以上，從鋼管的外表面進行水冷。其結果，可得到以下（a）～（f）的見解。 （a）若用強的水淬火對鋼管全體進行冷卻到馬氏體相變停止溫度（Mf點）以下，則以高概率產生淬火裂紋。 （b）由于淬火裂紋時的龜裂大致在鋼管的軸方向上伸展，因此可認為擴大裂紋的主要力為周方向的拉伸應力。 （c）關于前述周方向的拉伸應力的產生源，可認為是因為在冷卻過程中產生的壁厚方向上的溫度差（溫度不均勻）導致在鋼管的外表面?zhèn)扰c內表面?zhèn)鹊鸟R氏體相變的時機有偏差。 （d）特別是在溫度不均勻較大（即，與內表面?zhèn)鹊臏囟炔畲螅┑睦鋮s面附近，容易產生基于脆性破壞的微裂紋，其容易成為龜裂伸展的起點。 （e）龜裂在絕大部分情況下是以鋼管端部為起點而伸展的。其理由可認為是因為具有自由表面的端部的應力增大系數與端部以外的該系數相比更大。 （f）不進行水冷地抑制冷卻速度的情況下，含高碳的低合金鋼和Cr系不銹鋼的情況均不產生淬火裂紋。需要說明的是，對于含高碳的低合金鋼，抑制馬氏體 化、制成貝氏體主體的組織的情況下不產生淬火裂紋?？傊烧J為，淬火裂紋在絕大多數情況下以產生于具有自由表面的鋼管端部的龜裂為起點，該龜裂是作為通過 微裂紋而發(fā)展的結果產生的，所述微裂紋是在冷卻過程中產生的起因于壁厚方向的溫度不均勻的熱應力、進而相變應力導致的周方向上的拉伸應力（以下也將“拉伸 應力”簡稱為“應力”）發(fā)生作用而在冷卻面附近產生的。 新日鐵的這項技術人等進而利用考慮了熱應力與相變應力的FEM（有限元法）分析，計算了鋼管的周方向上產生的最大應力。該FEM分析中，假設鋼管軸方向均勻地進行冷卻，并應用了以鋼管2維截面為分析對象的廣義平面應變模型。 如以上說明的那樣，根據FEM分析的結果也判明，通過對管端部進行空冷、即不進行水冷，能夠大幅降低管端部的周方向應力。 新日鐵的這項技術人等根據上述見解和考察得到了以下（g）和（h）的啟發(fā)，從而完成了新日鐵的這項技術。 （g）即使是由水淬火中容易產生淬火裂紋的低合金鋼或者中合金鋼形成的鋼管，如果不對鋼管的端部進行水冷，而是在除了端部以外的部分以能夠確保充分的馬氏體比率的冷卻速度進行水冷，則能夠不產生淬火裂紋地穩(wěn)定地進行水淬火。 （h）將上述的水淬火方法應用于由馬氏體類不銹鋼制作的鋼管時，也能夠不產生淬火裂紋地確保高性能。新日鐵的這項技術如前所述，為一種鋼管的淬火方法， 其特征在于，其為將鋼管從外表面進行水冷而淬火的淬火方法，其中，不對管端部進行水冷，而對所述管端部以外的部分的至少一部分進行水冷。需要說明的是，前 述的“管端部”是指鋼管的兩端部。 新日鐵的這項技術中，以將鋼管從外表面進行水冷而淬火為前提，這是因為：與內表面冷卻相比，外表面冷卻不會伴隨技術的困難性，另外，在將Cr系不銹鋼管作為處理的對象時，如果能夠從外表面進行水冷而不產生淬火裂紋地進行淬火處理，則可顯著提高生產率。 圖1是說明新日鐵的這項技術的鋼管的淬火方法的圖，（a）為表示淬火處理時的冷卻方法的圖、（b）為表示淬火處理后的組織（其中，例示出低合金鋼的情 況）的說明圖。需要說明的是，圖1的（a）的進行了水冷的部分對應于圖1的（b）的標上標記（1）的部分、圖1的（a）的空冷部對應于圖1的（b）的標上 標記（2）和（3）的部分。 以下的說明中，只要沒有特別說明，則關于所得到的金屬組織，是表示為了馬氏體化而需要一定以上的冷 卻速度的低合金鋼、中合金鋼的情況。新日鐵的這項技術中，如圖1的（a）所示，在將鋼管1從外表面進行水冷而淬火時，不對管端部進行水冷，而對除了該管端 部以外的部分（以下也稱為“中央部”）的至少一部分進行水冷。圖1的（a）所示的例子中，對中央部全部表面進行水冷，但也可以如圖2的（a）所示那樣地在 中央部存在不進行水冷的部位。這是因為存在于該中央部的不進行水冷的部位與進行水冷的部位相鄰接，因此因傳導傳熱而被冷卻進行馬氏體相變。不進行水冷的管 端部例如如圖1的（a）所示那樣進行空冷。需要說明的是，“空冷”包括自然空冷、強制空冷的任意情況。 通過采取這樣的冷卻方 法，在淬火處理后可得到如圖1的（b）所示的鋼組織。即，對鋼管1的中央部（1），以可制作為了得到所要求的機械特性、耐腐蝕性所必要的馬氏體的冷卻速度 進行水冷，從而鋼組織為馬氏體主體的組織。鋼管1的管端部（2）和（3）中的管端側（3）不進行水冷，且冷卻速度小，制作貝氏體主體的組織，管端部的龜裂 產生和龜裂伸展得到抑制。與此相對，管端部中的中央部側（2）由于與進行水冷的中央部（1）相鄰接，因此因傳導傳熱而被冷卻、發(fā)生馬氏體相變。但是，對于 熱的移動方向而言，軸方向比周方向更為主體，與中央部（1）相比壁厚方向的溫度分布小、周方向應力弱。因此，管端部中的（2）即使發(fā)生馬氏體相變也不易引 起龜裂的發(fā)生、伸展。需要說明的是，僅進行了軋制的狀態(tài)的管端部形狀并非嚴密的圓筒形，因此理想的是通常在后處理中切斷去除150～400mm左右。這樣 貝氏體主體且馬氏體比率低的管端部可以在淬火工序后的工序中切斷去除。新日鐵的這項技術的鋼管的淬火方法是通過淬火來使鋼的組織成為馬氏體的方法，對馬氏 體的生成比率沒有特別限定。但是，低合金鋼、中合金鋼中，通常如果組織的80%以上為馬氏體，則可得到期望的強度。淬火處理的對象為Cr系不銹鋼管時，在 冷卻速度小的情況下也馬氏體化，但根據新日鐵的這項技術的淬火方法，可確保期望的耐腐蝕性。在任一情況下，均預想在新日鐵的這項技術中會得到馬氏體比率至 少為80%以上的鋼管。 在新日鐵的這項技術中，可以采用在管端部以外的部分（管的中央部）中的軸方向的至少一部分設置在整周上 都不進行直接水冷的部分的實施方式。圖2為說明該實施方式的圖，（a）為表示淬火處理時的冷卻方法的圖、（b）為淬火處理后的組織（其中，例示出低合金鋼 的情況）的說明圖。如圖2的（a）所示，并非對鋼管1的中央部（1）全部表面同樣地進行水冷，而是在鋼管1的長度方向上適當地設置水冷部和不進行水冷的部 位（空冷部）。該空冷部中，在整周上都不進行直接水冷。 需要說明的是，圖2的（a）的空冷的部分對應于圖2的（b）的標上符號 （4）的部分。該實施方式例如在鋼管的壁厚較薄的情況下特別有效。在鋼管的壁厚較薄的情況下，若如圖1所示那樣對中央部（1）全部表面同樣地進行水冷，則 管端部（2）、（3）的強度無法對抗產生于中央部（1）的周方向應力，有可能產生淬火裂紋。這種情況下，若采用如圖2的（a）所示的冷卻方法，能夠實現確 保中央部的馬氏體比率并且無淬火裂紋的淬火處理。這是因為：如圖2的（b）所示，在設置于中央部的空冷部（4）中的殘留應力變得格外小，因此可抑制龜裂的 伸展，另外，該空冷部（4）鄰接的兩側進行了水冷，因此以充分的速度產生向水冷部（1）的導熱，在空冷部（4）也可達成必要的馬氏體率。 圖3是表示能夠實施新日鐵的這項技術的鋼管的淬火方法的裝置的主要部分的大致結構例的圖。圖3中，從加熱爐2運送出的鋼管1被運送入冷卻裝置3內，以被 輥4保持并且施加了旋轉的狀態(tài)，通過從安裝在該裝置3內的噴嘴5噴射的水噴霧而對外表面進行冷卻。需要說明的是，在冷卻裝置3的一側，根據需要而配設有用 于對鋼管1的內表面進行強制空冷的空氣噴射噴嘴6。新日鐵的這項技術中，對鋼管的外表面進行水冷時，也可以采用在淬火過程的至少一部分中間歇性地反復實施 水冷和停止水冷的實施方式。通過采用間歇水冷方式，與連續(xù)水冷冷卻相比整體的水冷時間變長，由此，內部溫度與表面溫度之差變小，殘留應力降低。該實施方式 中，也可以從鋼管的溫度為A[r3]點以上的淬火初始階段起直至鋼管的內外表面為Ms點以下、優(yōu)選為Mf點以下為止一直進行前述間歇水冷，也可以用于淬火 過程的一部分。新日鐵的這項技術中，也可以采用如下的實施方式：對鋼管的外表面進行水冷時，在鋼管的外表面的溫度比Ms點高的溫度范圍進行強水冷，然后轉 換為弱水冷或空冷（包括強制空冷），在減小鋼管外表面與鋼管內表面的溫度差之后將外表面強制冷卻而冷卻到Ms點以下。 理想的 是，在上述的從強水冷轉換為弱水冷或空冷的冷卻方法中，利用強水冷冷卻到Ms點附近的比Ms點高的溫度，然后轉換為弱水冷或空冷，由此使鋼管的外表面?zhèn)纫?nbsp;來自內表面?zhèn)鹊膶岫鴱蜔?，盡可能地減小鋼管內表面與外表面的溫度差，然后利用強制空冷等冷卻到Ms點、理想的是Mf點以下的溫度。根據該實施方式，在例 如鋼管的壁厚較厚的情況下特別有效。鋼管的壁厚較厚的情況下，從外表面起的水冷中的壁厚方向的溫度不均勻變大，由于伴隨外表面的馬氏體相變的膨脹引起的大 的拉伸應力，有時產生以外表面為龜裂的起點的脆性破壞。為了抑制該脆性破壞，延遲外表面的馬氏體相變的開始、縮小內外表面的馬氏體相變的開始時間之差的上 述實施方式是有效的。根據上述的實施方式，能夠緩和壁厚方向的溫度梯度、降低周方向產生的拉伸應力。特別理想的是，在作為冷卻面的外表面經過Ms點之前緩 和內外表面的溫度差。實際上理想的是，監(jiān)視鋼管的外表面水冷部的溫度，并在經過Ms點前停止水冷。關于強水冷的冷卻速度，根據鋼種而不同，低合金鋼的情況 下，若最初的冷卻階段的冷卻速度過小，則產生貝氏體相變而不能確保充分的馬氏體比率，因此理想的是基于對象鋼的CCT圖確定恰當的冷卻速度。此外，在新日 鐵的這項技術的實施方式中，包含由如下方法制作的冷卻過程：利用強水冷冷卻到Ms點附近的比Ms點高的溫度，然后轉換為弱水冷或空冷，由此使鋼管的外表面 側因來自內表面?zhèn)鹊膶岫鴱蜔?，盡可能地減小鋼管內表面與外表面的溫度差，但通過使用前述間歇水冷代替該冷卻過程也可得到同樣的效果。即，新日鐵的這項技 術中，也可以在Ms點附近的比Ms點高的溫度下停止前述本發(fā)明（3）中記載的間歇水冷（間歇性地反復實施和停止水冷的操作），然后進行強制空冷等強冷卻。 但是，該實施方式屬于前述新日鐵的這項技術（3）的范疇。以上所述的新日鐵的這項技術的鋼管的淬火方法中，作為水冷的方式，可以適當地選擇采用層流冷卻、 噴射冷卻、噴霧冷卻等以往所使用的方式。理想的是，在此基礎上通過在水冷中增減水量、或間歇性地反復實施水冷和停止水冷來使壁厚方向溫度不均勻均勻化，減 少鋼管的周方向應力。理想的是鋼管內部不進行水冷地放冷或強制空冷。另外，在水冷過程中使鋼管旋轉能夠使周方向的溫度分布均一化，因此是理想的。 新日鐵的這項技術作為處理對象的是淬火時容易產生淬火裂紋的鋼管。特別是根據新日鐵的這項技術的處理的對象物為（A）含有0.20～1.20%的C的鋼 管、其中為低合金鋼或中合金鋼的鋼管的情況下、或（B）含有0.10～0.30%的C和11～18%的Cr的Cr系不銹鋼管、其中為13Cr不銹鋼管的情 況下，新日鐵的這項技術的效果顯著。前述（A）的含有0.20～1.20%的C的鋼管是指由以該范圍含有C的材質形成的鋼管，通常為低合金鋼或中合金鋼的 鋼管。C的含量低于0.20%時，因馬氏體化引起的體積膨脹比較小，因此淬火裂紋基本不會成為問題。 另一方面，若C超過1.20%，Ms點降低，容易有奧氏體殘留，難以得到馬氏體率為80%以上的組織。因此，C含量為0.20～1.20%從發(fā)揮新日鐵的 這項技術效果的方面來看是理想的。更理想的C含量為0.25～1.00%、進一步理想的是0.30～0.65%。含有0.20～1.20%的C的低合金 鋼、中合金鋼的鋼管中，如前述圖1所示，對鋼管的中央部整體進行水冷、不對管端部進行水冷，由此可使管端的附近成為不產生淬火裂紋的貝氏體主體的組織。作 為低合金鋼或中合金鋼，例如可列舉出如下的鋼：C：0.20～1.20、Si：2.0%以下、Mn：0.01～2.0%、且含有Cr：7.0%以下、 Mo：2.0%以下、Ni：2.0%以下、Al：0.001～0.1%、N：0.1%以下、Nb：0.5%以下、Ti：0.5%以下、V：0.8%以下、 Cu：2.0%以下、Zr：0.5%以下、Ca：0.01%以下、Mg：0.01%以下、B：0.01%以下中的1種以上，剩余部分由Fe和雜質組成，作 為雜質的P：0.04%以下、S：0.02%以下。需要說明的是，若Cr含量超過7.0%，則在不進行水冷的管端部也容易產生馬氏體，因此理想的是 7.0%以下。接著，前述（B）的含有0.10～0.30%的C和11～18%的Cr的Cr系不銹鋼管是指由以該范圍含有C和Cr的Cr系不銹鋼制作的鋼 管（馬氏體類不銹鋼管）。 若C的含量低于0.10%，則即使進行淬火也無法得到充分的強度，另一方面，若C超過0.30%，則難以避免奧氏體的殘留、難以確保馬氏體比率80%以 上。因此，C含量為0.10～0.30%從發(fā)揮新日鐵的這項技術效果的方面來看是理想的。使Cr的含量為11～18%是因為，為了提高耐腐蝕性，Cr為 11%以上是理想的，另一方面，若Cr超過18%則容易產生δ鐵素體，熱加工性降低。更理想的是Cr：10.5～16.5%。作為含有 0.10～0.30%的C和11～18%的Cr的Cr系不銹鋼，例如可列舉出如下的鋼：C：0.10～0.30、Si：1.0%以下、 Mn：0.01～1.0%、Cr：11～18%（更理想的是10.5～16.5%）、且含有Mo：2.0%以下、Ni：1.0%以下、 Al：0.001～0.1%、N：0.1%以下、Nb：0.5%以下、Ti：0.5%以下、V：0.8%以下、Cu：2.0%以下、Zr：0.5%以下、 Ca：0.01%以下、Mg：0.01%以下、B：0.01%以下中的1種以上，剩余部分由Fe和雜質組成，作為雜質的P：0.04%以下、 S：0.02%以下。其中13Cr不銹鋼管在許多產業(yè)領域中通用，作為新日鐵的這項技術的處理對象是適宜的。 新日鐵的這項技術的淬火方法當然能夠應用于將鋼管從常溫起再加熱而進行的所謂再加熱淬火，但也可作為無縫鋼管的制造時從剛熱軋后的、鋼管為A[r3]以上 的溫度的狀態(tài)進行淬火的所謂直接淬火、進而可作為在熱軋后鋼管的保有熱量未大幅降低的階段以A[3]點以上的溫度均熱（補熱）后進行淬火的、所謂在線熱處 理（在線淬火）的淬火方法來應用。利用新日鐵的這項技術的淬火方法，能夠有效地防止淬火裂紋，因此能夠穩(wěn)定地制造具有馬氏體比率高的組織的高強度的鋼管。

焦爐煤氣是富含H2達55%、CH4達25%等可燃氣體，是優(yōu)質的二次能源。在催化劑作用下將焦爐煤氣進行甲烷化反應，可以制得甲烷濃度達 90%的合成天然氣（SNG），經壓縮得到壓縮天然氣（CNG），再經過液化分離可以得到液化天然氣（LNG：Liquefied Natural Gas）。 LNG具有熱值高、便于儲存、適宜遠距離運輸的特點，是一種新型清潔能源，目前我國天然氣消費量以13.2%的年增長速度在增加。 煉焦煤氣制LNG主要的工藝單元如下： —— 焦爐煤氣凈化。焦爐煤氣富氫缺碳，含焦油、萘、硫等成分，凈化工藝包括濕法脫硫，脫焦油、萘等雜質，干法脫硫（有機硫加氫轉化及精脫）及脫氯； ——焦爐煤氣合成甲烷。甲烷合成工藝是其中的核心技術，目的是使焦爐氣中的CO、CO2與H2進行反應生成CH4，主要化學反應為： 3H2 + CO ＝ CH4 + H2O 4H2 + CO2 ＝ CH4 + 2H2O ——甲烷分離提純。甲烷合成反應后的氣體組分中甲烷含量為60%左右，需要對甲烷進行分離提純，將大部分的氫、氮低熱值組分分離出去，包括變壓吸附壓縮生產CNG和深冷分離制備LNG技術，見圖1。 2011 年我國焦爐煤氣制天然氣關鍵技術取得重大突破，攻克了合成氣體的深度凈化、轉化和合成技術難題，高活性催化劑及甲烷合成反應器相繼研發(fā)成功。2013年1 月10日世界上第一套大型煉焦煤氣制LNG項目在內蒙古恒坤化工公司成功投產，這是繼我國煉焦煤氣制甲醇后的又一個具有里程碑式的標志性重大事件。之后， 云南麒麟焦化、河南京寶焦化、云南省華鑫能源及陜西黑貓焦化的焦爐煤氣制LNG裝置先后建成運行，開拓了煉焦煤氣高效利用的新途徑。目前國內至少有5家設 計單位掌握此技術。 煉焦煤氣制取LNG這一豐碩成果，對我國能源結構的多元化及焦化行業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展具有重要的意義。

一種超高強度不銹鋼已設計用于制造汽車的輕重量部件，而在安全度方面沒有任何損害。這種由芬蘭AvestaPolaritPrinox設計的 HyTens鋼具有比鈦還高的屈服強度，但其成本僅為其十分之一。另外，HyTens提供了高水平的腐蝕抗性和實際上無須維護的優(yōu)點。在2001年下半 年，當VolvoTrucks引進一條重新設計的載重車生產線時，在重量、成本、功能和結構方面HyTens相當于或甚至超出了相競爭的材料。這些載重車 裝配了HyTens材料0.6mm厚的側向防鉆撞保護杠和1.5mm厚的后防鉆撞杠。 此外，此高強度合金可以減少二氧化碳的排放，這直接關系到燃油的消耗。歐洲汽車制造廠協會自愿承諾到2012年降低車隊平均二氧化碳排放量到120g/km，這轉換成燃油耗量將下降25%，達到平均每百公里4.9升。然而，達到這個目標意味著汽車重量必須下降50%。 Prinox的解決辦法是用能做同樣工作但重量輕的合金來重新設計部件。此工作已經產生了其他許多有用的副產品，包括用2層0.15mm厚的HyTens包覆強化的夾層木板，為室內裝潢和家具設計師提供了強度和外觀俱佳的獨特材料。

冷軋雙相鋼由鐵素體與馬氏體組成，因其低屈強比、高抗拉強度、良好的伸長率和高初始加工硬化能力等性能特征，成為汽車用高強鋼的首選材料之一。 鐵素體中彌散分布的島狀馬氏體是雙相鋼強度的主要承載體。雙相鋼中馬氏體量的變化對雙相鋼的力學性能影響顯著，并且還影響著馬氏體的組織形態(tài)。本研究以首 鋼生產的CR420/780DP冷硬板為基本材料，通過實驗室模擬退火，研究雙相鋼的組織形態(tài)隨馬氏體量增加的變化特征。 首鋼 技術研究院的學者采用光學顯微鏡表征了雙相鋼中不同馬氏體體積分數情況下的組織特征，觀察結果表明：低馬氏體體積分數（馬氏體體積分數為17%）情況下， 馬氏體完全呈島狀或者顆粒狀；隨著馬氏體體積分數（馬氏體體積分數為62%）的增加，組織中出現光學可見的板條馬氏體，但顆粒狀馬氏體島數量減少；當馬氏 體體積分數（馬氏體體積分數為83%）進一步增加，板條馬氏體成為主導相，顆粒狀馬氏體島幾乎消失。結合熱力學分析可知，馬氏體量增加導致馬氏體內部C、 Mn含量的減少，這是馬氏體形態(tài)變化的可能原因之一。

化工、食品罐頭、建筑、電器等工業(yè)使用外，還與日常生活有直接關系，如家用電冰箱、洗衣機、電視機等都需要薄鋼板。因而在一些工業(yè)發(fā)達的國家中，薄鋼板占鋼材的比例逐年增加，在薄板、帶鋼中，冷軋產品占很大部分。冷軋帶鋼可以用單機和多機架連軋機來生產，這種軋機的特點是生產率高，機械化、自動化程度高，產品質量好。 近年來，冷軋帶鋼生產技術的發(fā)展主要有以下幾個方面： 增加鋼卷質(重)量。增加鋼卷質量是提高設備生產能力的有效方法，因為冷軋帶鋼是以鋼卷方式生產的，每一個鋼卷在送到機組內軋制或處理前，都必須經過拆捆、開卷、穿帶，然后加速到正常速度工作，在每一卷終了時又需要有減速、剪切、卷取及卸卷的過程，占用較多的生產時間。鋼卷質量增大后，可相應地增加作業(yè)的時間，而且由于每卷帶鋼長度的增加，帶鋼在穩(wěn)定速度下軋制的時間也相應增加，機組的速度才能真正得到提高，帶鋼的質量也才能得以改善。然而，鋼卷質量也不可無限制地增加，它受到開卷機、卷取機等機械設備的結構與強度的限制，也受到電動機調速范圍的限制，而且卷重太大還會給車間內鋼卷的運輸和存放帶來困難。 提高機組和軋機的速度。其他作業(yè)線(如單機架平整機組、雙機架平整機組、各剪切機組、連續(xù)熱鍍鋅機組、酸洗機組、電鍍錫機組等)的機組速度也都相應提高。 提高產品厚度精度。為提高冷軋帶鋼的厚度精度，在冷軋機上采用了全液壓壓下裝置，以便增加軋機壓下裝置的反應速度，并采用了帶鋼厚度自動控制裝置。對于高速、高產量的帶鋼冷連軋機，實現了計算機控制。 改善板形。在帶鋼冷連軋機上，廣泛采用液壓彎輥裝置來改善板形。 提高自動化程度。在生產操作自動化方面，普遍采用各種形式的極限開關、光電管等、對每個動作實行自動程序控制，實現了鋼卷對中、帶鋼邊緣糾偏、機組中帶鋼速度的自動調整、剪切鋼板的自動分選等自動化操作和控制。 改進軋機結構。 改進生產工藝。不斷采用新工藝、新設備，例如深沖鋼板連續(xù)退火作業(yè)線和淺槽鹽酸酸洗、HC軋機、和異步軋制等，以簡化冷軋工藝過程，提高冷軋帶鋼的精度和節(jié)省能量。