120mm Q390GJC-Z35特厚板z向性能不合的研究

 采用高倍金相检验、扫描电镜及能谱分析等方法对120mm Q390GJC-Z35特厚板的z向性能不合缺陷进行了研究。结果表明：z向性能不合主要是由于钢锭存在着较严重的中心偏析,在不合试样断口处存在着较多的块状(Nb、Ti)C聚集,块状的(Nb、Ti)C成为裂纹源。此外,偏析处还存在贝氏体等硬相组织,更加剧了断裂扩展,导致z向性能不合。通过优化成分设计,加强精炼过程控制,改进模铸浇注工艺,制定合理热处理工艺等相关措施,取得了良好的效果。     

钢板Z向性能不合原因分析及控制措施

采用高倍金相检验、扫描电镜及能谱分析等对南阳汉冶特钢有限公司生产过程中出现Z向性能不合缺陷进行了分析。结果表明：Z向性能不合主要是由于非金属夹杂硫化锰、高熔点的Nb（Ti）C聚集、中心偏析等原因造成的，此外，偏析处还存在贝氏体等硬相组织，更加剧了断裂扩展，导致z向性能不合。通过优化成分设计，加强精炼过程控制，改进浇铸工艺，制定合理轧制、热处理工艺等相关措施，取得了良好的效果。     

Q390GJD特厚钢板Z向性能不合格原因分析

针对5500 mm厚板线生产过程中出现的正火态100 mm厚Q390GJD钢板Z35性能不合格的情况,采用光学显微镜、扫描电镜等检验手段,对Z向不合钢板进行组织形貌及夹杂物成分分析。结果表明,导致钢板Z35性能不合格的主要原因是中心部位存在带状组织偏析以及Mn S夹杂。提出了控制钢水中Mn S数量及形态、优化加热、控轧及热处理工艺等措施,实施后取得了良好的效果。     

Q345R钢板探伤不合格原因分析及控制

针对14～22 mm厚度Q345R钢板出现的探伤合格率下降情况,采取Z向拉伸检测和扫描电镜分析对探伤不合格钢板进行研究,结果显示中心偏析、偏析处MnS夹杂和裂纹等内部缺陷是造成Q345R钢板探伤不合格的主要原因.分析了影响Q345R探伤合格率的主要因素.通过采取低过热度浇铸、降低硫含量、增加铸坯堆垛缓冷时间等措施有效地提高了Q345R探伤合格率.     

低合金厚板的减量化轧制

 通过挖掘设备潜力,采用奥氏体再结晶区直接轧制+轧后快速冷却工艺在某宽厚板生产线上成功试制了60～85 mm厚Q345系列C Mn低成本厚板,Z向性能稳定达到Z35标准要求。试验结果表明,用该工艺生产低合金厚板可缩短2 min轧制时间,提高了机时产量,促进钢铁工业的可持续发展。     

Q345qDZ25钢板探伤不合格的原因分析

针对Q345q DZ25厚板超声波探伤不合格的问题,在探伤缺陷处取样,通过低倍酸浸检验、金相组织分析、扫描电镜分析等方式,发现钢板心部存在偏析,由于偏析引起心部贝氏体异常组织的产生,心部硫化物夹杂导致氢的偏聚,二者共同作用导致钢板心部产生大量微裂纹是钢板探伤不合格的主要原因。通过RH炉真空脱气、TMCP工艺、铸坯及钢板保证堆冷时间等工艺的优化,提高了钢板的超声波探伤合格率。     

210mm厚度Q345R压力容器特厚板的研制

采用合理的成分和优化的工艺,开发出厚度为210 mm的Q345R压力容器特厚板,Q345R成分设计是在Q345碳钢的基础上添加适量微合金元素Nb、V、Ti,炼钢工艺采用铁水预处理脱S、LF+RH精炼,连续铸造成厚度为320 mm的坯料,通过2块320 mm坯料真空焊接,合理的加热温度、高温低速大压下控制轧制工艺、轧后堆垛缓冷、正火热处理等工艺,生产出力学性能优良、内部质量良好的Q345R特厚容器板。     

Q345R厚钢板探伤不合原因分析

对Q345R厚板探伤不合部位取样进行金相、扫描电镜分析,钢板组织存在贝氏体、马氏体、中心微裂纹和MnS夹杂;Z向拉伸断口表明,试样中心部位脆性解理面积大;试样正火后探伤缺陷宽度明显减小。分析认为,铸坯偏析和钢板冷却速度过快是导致钢板异常组织造成探伤不合的主要原因。减轻铸坯偏析和钢板轧后堆垛缓冷是提高Q345R厚板探伤合格率的有效措施。     

Q345E-Z25钢探伤不合格原因分析及改进措施

通过成分分析、低倍、金相、扫描电镜及轧制数据的分析,找出特厚规格的Q345E-Z25钢超声波探伤不合格的影响因素有偏析、夹杂物、心部裂纹等。通过加强铁水脱硫、RH脱氢、缓冷钢坯、加大压下率、钢板缓冷等工艺措施,改善钢板内部质量,特厚Z向钢板的超声波探伤合格率由90.3%提升到99.5%以上。     

高层建筑用厚板的开发

采用合理的成分设计和二阶段控制轧制工艺及热处理工艺,在鞍钢股份有限公司鲅鱼圈钢铁分公司5500厚板生产线成功开发了最大厚度100 mm高层建筑用厚板Q345GJC,钢板组织、性能及析出物分析结果表明:产品微观组织结构合理,具有高强度、高韧性和高Z向性能及低屈强比等特点,性能富余量较高。     

Q345GJC-Z15钢种Z向不合原因分析

针对发生脆性断裂的钢板厚度拉伸断口进行电镜、金相分析,发现断裂处存在大量夹杂物聚集,经能谱分析主要是Nb、Ti的碳(氮)化物、MnS、Al和Ca的氧化物,在冶炼过程产生的脱氧产物及铸坯凝固过程中产生偏析,这些夹杂物是引起该钢种厚度拉伸脆性断裂的原因。     

高建筑用Q345GJC-Z35特厚钢板的研制

 利用250mm连铸坯料,在3800mm宽厚板轧机上针对Q345GJC-Z35钢种进行了厚50～80mm钢板的TMCP工艺试验,确定了相应的热轧及控冷工艺条件。结果表明：采用碳的质量分数低于0.11%添加微量复合铌、钒、钛元素,按照2阶段控制,当轧到成品钢板厚度的2～3倍时开始待温,精轧开轧温度小于860℃,终轧温度为820～860℃,生产的Q345GJC-Z35高强度厚板的性能完全超出国家标准GB19879—2005要求,而且其钢板的平均断面收缩率都大于50%,远高于Z35钢板的技术要求。实现了钢板很好的强韧性匹配,工艺上不用后续热处理,减少了工艺流程,节约了成本。     

Q345B特厚复合钢板开发

 为了开发150 mm以上的特厚钢板,采用Q345B连铸板坯,经过表面清理、真空焊接及室式炉加热、宽厚板轧机轧制的工艺生产200 mm特厚复合钢板;用探伤、拉伸、剪切及冷弯等试验检验其结合度和力学性能,利用光学显微镜和扫描电镜等分析特厚钢板的组织及拉伸断口。结果表明,采用该工艺生产的特厚复合钢板结合性良好,能够满足GB/T 7734—2004Ⅰ级探伤要求;结合部位组织和基体组织均为铁素体＋珠光体组织;复合钢板的厚度方向断面收缩率达到35%以上。     

大型扁钢锭水冷制造技术

 大型扁钢锭主要用于生产特厚板,随着钢锭吨位增大,钢锭上部缩孔较深,影响成材率,同时疏松等级高,偏析严重,因此大型扁钢锭的质量问题成为发挥特厚板轧机能力的瓶颈。针对该难题,采用大型钢锭水冷模铸装置,成功地浇注了60 t级大型扁钢锭。钢锭被轧制成220 mm厚钢板,尽管钢种成分为Q345B,但各项性能指标达到了超厚板Q345E-Z35的要求,屈服强度为348～373 MPa,抗拉强度为562～588 MPa,伸长率为17%～28.5%,－40 ℃横向冲击功为56.57～71.65 J、纵向冲击功为40.76～88.80 J,1/2处断面收缩率平均为63.04%,1/4处断面收缩率为57.93%,夹杂物级别总和不超过2.0,晶粒度达到8.0～9.0级。表明该大型扁钢锭水冷模铸技术具备为高品质特厚板提供坯料的能力。     

大厚度高层建筑用钢Q460GJC-Z35的研制

通过成分设计、轧制、热处理工艺设计,采用晶粒细化、固溶强化、析出强化等手段,对80、110mm的Q460GJC-Z35高强度钢板的研发工艺及过程进行试验设计。结果表明：通过Nb、V、Ti、Ni复合微合金化和控轧控冷、正火快冷（NAC）热处理相结合生产的模铸Q460GJE-Z35钢板具有晶粒细小、组织均匀,钢板屈服强度达到420~490 MPa,抗拉强度达到585~625 MPa,伸长率达到20%以上,0℃冲击功达到123 J以上,Z向断面收缩率大于35%,探伤达到1级探伤要求,实现了强度和韧性的良好匹配和较高的内部质量。     

微合金Q345B板坯连铸的高温塑性

为了研究含V、Ti、Nb微合金Q345B结构钢的高温塑性,利用Gleeble-1500D热模拟试验机对其进行热拉伸试验,分析了在应变速率为1.5×10-3s-1、变形温度700～1 300℃(Δt=100℃)变形条件下的断裂强度和断面收缩率随温度的变化情况。确定Q345B结构钢存在两个脆性区间,即第Ⅰ脆性温度区间为熔点温度1 300℃,第Ⅲ脆性温度区间为850～740℃。通过扫描电镜和光学显微镜对断口形貌及其组织进行了观察,明确了断裂原因,为连铸生产提供一定的理论指导。     

采用大钢锭生产特厚桥梁钢板Q345qDZ35的实践

南阳汉冶特钢公司通过采用KR脱S、LF精炼、VD真空处理、模铸保护浇铸等手段确保钢水纯净度以及通过采用＂高温、低速、大压下＂轧制、轧后控冷、热处理等手段确保钢板内部组织细密、均匀,成功研发出厚度达130mm的Q345qDZ35特厚桥梁板。性能检测结果表明,屈服强度、抗拉强度平均富裕量达30MPa以上、伸长率平均富裕量达7.0%以上,-20℃低温冲击平均富裕量达100J以上,Z向拉伸平均富裕量达40%,各项性能均满足特厚桥梁钢的使用要求。     

16 mm极限厚度规格700L汽车大梁钢低温冲击韧性优化

强韧性合理匹配一直是16 mm极限厚度规格700L汽车大梁钢热轧卷板的研究难点,采用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪等对16 mm极限厚度规格700L汽车大梁钢显微组织、夹杂物、冲击断口形貌进行检测,分析影响试验钢-20℃低温冲击韧性的主要因素.结果 表明,试验钢-20℃低温冲击吸收功偏低的主要原因为钢中存在大量长度为2～...     

185mm厚S355JR+N-Z35欧标结构钢板的研发

通过成分设计以及复合制坯、轧制、热处理工艺设计,采用Nb、V、Ti微合金化、高温低速大压下、轧后钢板缓冷、正火处理等工艺手段,成功研发了185 mm厚S355JR+N-Z35结构钢板,屈服强度富裕量在40MPa以上,抗拉强度富裕量在50 MPa以上,20℃冲击功平均值大于200 J,平均断面收缩率≥45%,探伤满足"EN10160 S1/E1"标准,钢板的力学性能优良,内部质量良好。