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随着现代科学技术和经济的发展,钢铁这一国民经济的支柱产业,实现了大规模生产,其典型特点是大型化、连续化、集约化,一个浇次生产几千吨。但是,用户对钢铁产品需求越来越趋于多样化、个性化和优质化,如实际供货仅为几张钢板十几吨量。市场需求与生产技术和组织管理之间产生了较大矛盾。这个矛盾由于供需关系由卖方市场转变为买方市场而变得更为突出,且解决这一矛盾的责任越加转移到钢材生产者自身,使得研究和开发柔性制造技术势在必行。柔性制造技术是指轧制过程具有较大灵活性和适应性的轧制技术,是在现代金属生产流程的条件下,最大限度地按照用户的需求组织生产,解决大规模生产与个性化需求之间的矛盾。本文结合济钢三炼钢中厚板生产线,以345MPa和460MPa级低合金高强度钢板为研究对象,通过优化工业生产中化学成分、冶炼、TMCP轧制工艺前提下,采用不同的轧制和冷却工艺生产出不同性能要求的钢板,系统开发了345MPa-460MPa级几十个牌号柔性制造技术,将冶炼钢种压缩到几个,明确了相应钢种柔性轧制的成分设计、冶炼和轧制方案,为批量生产提供了技术保障。研究结果表明:(1)对于345MPa级试验板而言,屈服强度随着冷速加快而显著增加;冲击韧性基本上随着终轧温度升高和冷却速度加快而降低,冷速减慢有益于韧性保证。晶界和强化相的存在及其综合影响是导致该板性能变化的基本原因。(2)对于460MPa级试验板而言,随着终轧温度升高,强度增加而韧性降低;随着冷速加快和终冷温度降低,强度增加而韧性变化不大。针状铁素体和贝氏体的强化作用和韧性削弱作用以及多边形铁素体的细晶韧化作用决定了该板性能的变化。(3)用不同终轧温度和轧后冷却条件相组合的柔性制造工艺,可以获得不同的微观组织结构及其对应的强韧性配合,满足同一成分下不同质量等级的345MPa~460MPa级钢板的性能要求。该技术的开发和应用,减轻了排产和炼钢工序的生产难度,较好地解决了用户个性化(如10多吨钢板)需求与钢铁生产大型化(120吨转炉)、连续化(连铸18炉次2500-2700吨)、集约化之间的矛盾。由此开发了成熟的柔性制造技术,成为济钢降本增效的重要举措。