TMCP工艺属于控制轧制的范畴。中厚钢板的控制轧制是通过控制轧制温度、冷却工艺、变形量控制以及钢材成分调整来控制相变过程以及钢材的组织类型、形态和分布以提高钢材的力学性能和研究开发新的品种, 由于TMCP与热处理工艺的着眼点都在于通过控制钢板组织来改善其性能, 因此两者在某些情况下是可以互相取代的。
随着TMCP技术在中厚板生产的应用, 许多高性能要求产品的生产中热处理环节已经不再是必需, 目前普遍认为生产530MPa强度级别以及室温至- 20 e 冲击韧性要求的普通厚度钢板, 采用控轧控冷工艺已经完全能够满足产品性能要求, 当前市场上甚至有许多更高性能要求的产品, 如强度级别在600MPa级以及冲击韧性要求在- 40 e 的产品,也已经实现不需热处理环节就可以满足其性能要求。
由于中厚板往复轧制的生产工艺特点, 只要轧机能力足够, 中厚板产品比较容易实现控制轧制, 而且采用这种工艺后显著降低了综合能耗水平, 因此只要有可能, 应该优先考虑采用控制轧制工艺而不是热处理生产。
但是包括TMCP工艺在内的控制轧制工艺在对钢板组织性能的控制上也存在一定的局限性。首先, 国内一些老的轧机轧制力多在3 000 t以下, 主电机容量也不高, 难以应用TMCP工艺进行生产, 一般认为轧制力达到6 000 t以上的强力轧机才能有效应用这种工艺生产。其次, TMCP工艺生产的钢板内部应力水平很高, 也无法满足部分产品对钢板微观组织的特殊要求。另外, TMCP工艺无法克服厚板生产的厚度效应, 对厚规格钢板的性能保证能力严重不足, 生产强度要求再高、韧性要求更严、厚度要求更大的产品时, TMCP工艺就表现出了相对的局限性, 如组织结构不够均匀, 性能不够稳定, 残余应力过高等, 必须要求以正火、调质等热处理状态交货。专家曾经对日本住友以TMCP和热处理两种工艺生产的30~ 45mmSPV355容器板(相对于我国的Q345R)的性能进行对比, 结论是超过30 mm厚的SPV355容器板以热处理工艺生产的产品性能更稳定, TMCP不能代替厚规格容器板的生产。
因此, 尽管TMCP工艺能够代替热处理工艺生产很多高性能产品, 但这种替代作用仍然是有很大局限性的, 特别是在高端中厚板产品生产过程中热处理仍然是不可或缺的重要工艺, 在产品试制和产品开发中占有非常重要的地位。因此近年来新上的很多中厚板轧机, 虽然完全具备TMCP工艺生产的条件, 仍然配备了良好的热处理设施。
