微合金化技术已经应用于非常广泛的钢材生产中。用其技术生产出的高强度薄板,用于汽车制造使车体重量减轻、可节省燃油,从而保护环境;用于造船,船体减轻,可装载更多的货物;而对于管线用结构钢,如一个长18m,半径100mm的管道,用高强度钢X70代替低强度钢时,其重量可从14t降到6t另一方面是民用建筑用钢,用460MPa的高强度钢代替低强度钢(235MPa)可节省材料40%,重量降低超过50%,焊接材可节约70 %以上。
众所周知,提高钢的强度既简单又便宜的方法是增加碳含量。然而,这种方法会使钢的其他性能遭到削弱。如成型性、焊接性、韧性和其他一些性能,都会随着碳含量的增加而降低。因此碳含量必须保持在低水平。在低碳钢中为了获得高强度并同
时保持高水平的综合性能最经济的方法是应用微合金化技术。
我国微合金化技术领域的进步十分显著。2001年我国Nb、V、Ti 微合金化钢产量已达410万吨,占周期粗钢总产量的5.5%,占低合金高强度钢产量的59%,可见微合金化钢在低合金高强度钢类中所处的地位和发展趋势。其中铌钢近三年来的增长率达50%,产量已超过V、Ti的微合金化钢,成为了微合金化钢新品种研发的最佳选择。
我国微合金化技术的基础研究只局限于钢铁研究总院、金属研究所、东北大学、北京科技大学等少数研究单位和高等学府,有效的钢材品种开发局限于宝钢、武钢、鞍钢、攀钢等少数大型钢铁企业;现行的生产工艺和装备不适应微合金化技术的应用和开拓。尤其在轧制道次和终轧后的加速控制冷却方面;物理冶金的研究主要在指导板带材生产方面取得了长足的进步,但在微合金化钢的在线组织——性能控制方面还处于基础探讨阶段;Nb在钢铁中的应用刚刚由微合金化钢扩大到合金钢、工具钢和不锈钢等钢类,Nb在冶金方面的应用占95%。2001年我国板带材的铌铁消耗强度为21.78g/t粗钢,而长条材仅0.77g/t粗钢。2001年铌铁总消费量为1261t,平均消费强度为8.3g/t粗钢,为工业发达国家的1/8~1/10。
微合金化钢是现代冶金产品中高技术含量、高附加值的产品,是国民经济建设中用量最大,应用最广的钢铁材料。它的强度高、韧性好,可为用户节能节材降成本。例如,在量大面广的建筑和基础设施建设结构用钢材中,采用微合金化钢可节约20 %~30%的钢材,节省15%的施工时间和20%的加工费。
冶金科学与工程的前沿技术,如高纯净度和超纯净度的冶炼,薄板坯连铸连轧品种的扩大,低温及铁素体轧制技术。新世纪超级钢的开发,离不开微合金化技术的应用,脱不开微合金钢的圈子。微合金化钢是量大面广的建筑和基本建设结构用材的最佳选择。而在特殊钢的高合金领域,如工具钢、模具钢、耐热钢等也无不专注于微合金化技术。微合金化技术好比一把打开钢铁强国之门的钥匙,又好比未来有竞争力的新型钢铁材料生产进行曲中的主旋律,紧握微合金化技术无疑将起到事半功倍的效果。钢铁材料是极为重要的基础原材料,微合金钢将在2008年奥运工程、西部大开发、南水北调、北气南下、海气登陆等宏伟工程的建设及火车提速、远洋运输、高速公路建设、汽车生产、机械制造、房地产开发等行业的迅猛发展中占有重要的地位。