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炼钢炉/冶金机械 |
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日本首次使用电炉成功试制出与高炉制造具备同等质量的汽车用高张力钢板 |
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| http://cn.newmaker.com
5/7/2013 8:59:00 AM
日经BP社
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日本环境省在日本首次使用电炉成功试制出了与使用高炉制造时具备同等质量的汽车用高张力钢板。并通过公开竞争招标，选定东京制铁作为业务实施商。
炼铁有两种方法，一种是以天然资源铁矿石为主要原料，使用高炉冶炼，另一种是以废铁为主要原料，使用电炉冶炼。使用高炉炼铁时，不仅要消耗大量能源，还要使用焦炭等除去铁矿石中含的氧，因此会排放大量CO2。而使用电炉冶炼时，只会在熔化废铁并将其制成产品时消耗能源，所以与高炉炼铁相比，CO2排放量大幅减少。据推算，CO2排放量只有高炉的25％左右。
如果汽车结构用钢板能够使用废铁制造，就能扩大废铁的用途，还能有效利用废铁中含有的稀有金属等。而且，还可减少从海外远距离运输铁矿石时产生的CO2。从废旧汽车中回收的废铁可以作为原料重新制造汽车。这被称为水平循环。日本环境省认为，这样可以降低高张力钢板的成本。
日本铁钢联盟的发布资料显示，日本每年制造的钢铁产品的原料约为1.3亿吨，其中约5000万吨为废铁。但目前以废铁为原料的钢铁产品仅限于添加了多种合金元素的特种钢，以及质量水平要求不高的建筑材料等。
而另一方面，汽车及家电产品使用的钢板是以铁矿石为主要原料制造的。其原因是，汽车用高张力钢板是要求具备成型性及碰撞时的耐久性等高性能的部材，而且存在必须将废铁含铜率降至一定水平以下的技术课题。
近年来，使用电炉的制造及管理技术不断提高。而且，由于废铁中所含稀有金属的量越来越多，希望利用稀有金属的需求也日益高涨。考虑到这些情况，日本环境省利用电炉试制并制造了钢板，并验证了试制品是否达到所需质量要求。
此次以150吨废铁为原料，采用将其投入电炉的方法试制了钢板。为了确认制造出来的钢板是否达到所需的质量要求，还进行了焊接性能评估。具体做法是，将点焊过的试制钢板作为试验片，沿垂直和平行方向对焊接面进行了拉伸试验，同时测试焊接部位的强度。
试验结果表明，试制的钢板的焊接性并不逊色于使用高炉制造的现行钢板，强度拉伸平衡性也与使用高炉制造的钢板达到同等水平，热轧过的钢板卷全长均具备稳定的品质。
日本环境省认为，此次成功试制出高张力钢板的主要原因是，50％的原料都使用了汽车工厂内产生的废铁（新断材）。新断材的成分比市面上的废铁稳定。而且，此次还在贝氏体组织中采用了日本物质及材料研究机构等的研究成果——微细晶体粒组织创造技术，这也对钢板的试制成功起到了重要作用。（记者：浜田 基彦，《日经汽车技术》）
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