输电铁塔用Q420级30~#大规格角钢组织性能研究

通过V微合金化技术,研发出Q420级30#大规格角钢。采用光学显微镜、拉伸试验和冲击试验等方法系统研究了试验角钢的组织和在室温、0℃、-20℃和-40℃条件下的力学性能。结果表明:在钢中添加微合金元素V可以提高角钢的力学性能,其组织主要为带状分布的铁素体和珠光体,不同位置的组织存在差异导致力学性能差异。在不同低温条件下,拉伸性能稳定。随测试温度的降低,冲击功明显减小,但-40℃下冲击功仍有59.34 J,可达到国家标准规定E级。     

大规格Q420B热轧角钢轧制中间道次开裂缺陷分析

 为了解决Q420B大规格角钢热轧过程出现折叠和划伤较多的问题,利用数值模拟的方法对W蝶式孔型的变形特点进行研究,通过对W蝶式孔型第5道次孔型斜度进行优化,大规格角钢生产过程出现的表面质量问题得到了明显的改善。结果表明,W蝶式孔型变形虽然可以用小型钢坯轧出大规格的角钢,但是需要对角钢的侧翼进行多次弯折,表面的金属流动剧烈,易产生表面质量缺陷;利用W蝶式孔型生产22号角钢时,第6道次有出现折叠的倾向,经过孔型工艺优化后,现场划伤和折叠缺陷率明显降低。     

铁塔用角钢Q420B生产工艺优化

从生产工艺角度,结合金相分析和电镜分析,发现角钢Q420B轧制开裂、黑斑主要是由连铸过程不稳定,引起结晶器钢水卷渣,进而导致角钢Q420B轧制开裂,以及黑斑缺陷;另外,连铸冷却制度不合理,致使铸坯裂纹严重,以致轧制开裂。通过优化冶炼工艺,调整连铸的冷却制度,铸坯质量得到了大幅改善,有效降低了轧制开裂和黑斑的发生率。     

Q420B角钢冲击性能异常分析与改进

利用扫描电子显微镜、光学显微镜等对产线中20℃冲击性能偏低的Q420B角钢进行显微组织、夹杂物和冲击断口分析研究。试验结果显示：产品晶粒尺寸粗大，晶粒级别小于8.0级，是造成冲击韧性低的主要原因。另一方面，成分中S、P含量超标，进而造成硫化物类夹杂物严重，级别为粗系3.0级，弥散分布在基体中。同时，在冲击断口解理区发现硫化物，这也是造成冲击偏低的因素。经过优化炼钢工艺，控制S、P含量≤0.020%,夹杂物由3.0级降低至1.0级，严格控制产品在炉加热温度和保温时间，控制轧制温度，晶粒得到细化，晶粒度由8.0级提高到8.5级，20℃冲击韧性由平均40 J提高至100 J以上。     

Q420B高强度角钢工艺研究与控制

介绍了Q420B高强度角钢的工艺研究与质量控制,认为通过采用合理的钒氮微合金化工艺和合理的冶炼、精炼、连铸工艺,能生产出质量和轧材性能均符合有关标准要求的Q420B高强度角钢。     

Q420C角钢钒钛微合金化工艺研究

采用不同V系、V-Ti系微合金化成分设计的Q420C级电力角钢进行工业试制,并进行力学性能检验、金相分析、JMatPro以及电解化学相分析。结果表明,V-Ti微合金系,Ti元素全部析出,Ti先与N结合生成TiN,钢中剩余的N含量较少,降低了V的析出驱动力,导致V元素析出率较低,析出率仅约30%;Ti的加入改变了V的析出形式,部分V在TiN上形核长大,粗化了析出相尺寸,析出物尺寸大多大于20 nm,其析出物基本上不起析出强化作用,V-Ti系角钢的析出强化效果不及V系角钢。通过研究和构建角钢多元纳米相的层次化析出与竞争析出理论基础,为电力角钢成分设计及工艺控制提供理论依据。     

Q420B铁塔角钢裂纹的成因分析和工艺优化

Q420B铁塔角钢（/%:0.12~0.17C,0.15~0.35Si,1.25~1.60Mn,≤0.035P,≤0.035S,0.06~0.09V）的生产流程为60 t转炉-LF-220 mm×290 mnm坯连铸-型钢轧制。铁塔角钢成品酸洗后发现部分批次出现裂纹和表面夹杂,分析表明,裂纹深度达1 mm,有夹杂物和氧化、脱碳现象。通过保护渣碱度从0.97降至0.79,粘度由0.236 Pa·s提高至0.450 Pa·s,连铸坯矫直温度从900℃提高至1 000℃,二冷比水量从0.9 L/kg降至0.7L/kg等工艺措施,铸坯的合格率由93%提高到97%,并有效地避免了角钢裂纹的形成。     

24mm厚规格Q420MB生产工艺实践

介绍了日照钢铁控股集团有限公司2150生产线首次轧制厚规格Q420MB的生产工艺情况,依据低合金高强度结构钢国标要求,在现有成分体系中调整铌钛成分设计,优化轧制过程中的加热温度、轧制温度、精轧速度和层流冷却等,成功轧制24 mm厚度Q420MB,表面质量和力学性能均满足国标及客户要求。     

Q235B镀锌抱箍断裂失效分析

某工程腕臂底座镀锌Q235B抱箍在使用一段时间后一端加固件焊接附近发生断裂,对断裂件进行金相组织、化学成分和力学性能测试,以及断口宏观和微观形貌分析。结果表明:该抱箍为疲劳断裂,疲劳源区严重氧化,源区材料基体中也含有Zn元素,说明疲劳源区的裂纹产生于热镀锌工艺之前,腕臂底座抱箍在实际使用过程中承受交变载荷,基体材料原有微裂纹在该交变载荷下扩展,最终导致疲劳破坏和断裂失效。     

Q420C角钢铸坯凝固传热分析及AlN析出控制

为研究Q420C角钢在大矫直应变过程中的铸坯凝固传热行为以及AlN析出对铸坯和轧材质量的影响,本文通过ProCAST模拟软件和射钉试验,对不同参数条件下铸坯表面和角部温度以及坯壳厚度等进行模拟计算,并提出了凝固坯壳厚度修正公式.通过Gleeble实验得出,铸坯在1008~1364℃温度范围内时具有较好的热塑性.对AlN析出的热力学和动力学研究表明,铸坯应避开在AlN析出\     

输变电铁塔用Q420B角钢的冶炼工艺优化

从冶炼工艺角度,分析了输变电铁塔角钢Q420B产品由于炼钢工艺控制不当导致角钢产生开裂、黑斑的机理。开裂的主要原因是钢水洁净度不高、铸坯内部裂纹严重,角钢黑斑的主要原因是钢水洁净度不高。通过调整冶炼工艺,理顺生产节奏,调整连铸的冷却制度,铸坯质量得到了大幅改善,降低了轧制缺陷的发生率,角钢的轧制开裂和黑斑显著减少。     

高性能电力铁塔角钢Q420TE 成分设计与制备

电力铁塔角钢目前广泛应用于输电线路,文中主要对高性能电力铁塔角钢Q420TE进行了实验研究,讨论了化学成分设计的理论依据及其对铁塔角钢组织性能的影响.结果表明:通过化学成分优化设计可获得屈服强度420 MPa以上的角钢,且微合金元素可以改善角钢的综合性能;轧后试样其组织主要为铁素体加珠光体,并有少量的粒状贝氏体,晶粒度等级约为9.0级;热轧钢材产品的屈服强度大于425 MPa,抗拉强度大于560 MPa,20℃时的冲击功为121.9 J,其综合性能均已满足Q420TE铁塔角钢国标所需要求.     

国网大规格角钢腿部靠近圆弧处开裂分析

针对国网大规格角钢腿部靠近圆弧处出现的开裂问题,通过采用宏观检测、微观检测、组织检测和电镜EDS等方法分析出产生原因为钢水洁净度较低,铸坯表面夹杂物富集,轧制工艺不合理。通过采用复吹或高碳出钢等技术,优化脱氧工艺,精确控制轧制工艺参数等措施,使该问题得到了有效控制。     

大规格高碳盘条焊接断裂原因分析

大规格高碳盘条在焊接过程中经常出现焊接异常，焊接质量差的问题，其原因一是盘条本身的缺陷，二是焊接工艺的问题。据此对焊接断裂原因进行了分析，并提出了改进措施．     

安钢厚规格Q420C钢板的轧制工艺试验

通过在安钢炉卷轧机进行的Q420C厚规格钢板轧制工艺的对比试验,发现在轧制压缩比较小的厚规格低合金高强度板时,采用再结晶区轧制成型,并配合有效的控制轧制冷却工艺,是一种对低压缩比厚规格更为有效的轧制工艺.     

国网大规格角钢肢面凸泡分析及控制

大规格角钢同侧、两侧肢面及内外侧肢面出现凸泡缺陷。通过系统的实验分析,查找出导致缺陷的主要原因是由于连铸设备、连铸工艺和连铸用保护渣等辅料管理等方面存在问题,连铸时产生严重卷渣,造成皮下大型夹杂物富集从而产生缺陷。通过加强保护渣管理,严格控制保护渣含水量;提高保护渣熔速和保温性能;采用恒拉速技术,减少液面波动;优化水口设计或采用结晶器电磁搅拌;优化并稳定钢水过热度等几个方面的改进,避免了凸泡缺陷的产生。     

大规格角钢在小型轧机上的试制

本文阐述了300机组利用现有设备，打破传统的蝶式孔设计方法，通过合理地选用孔型参数，在φ350轧机上成功轧制了∠80角钢，扩大了产品规格，拓宽了销售范围。     

电力铁塔用大规格高强角钢的开发

针对电力建设的需求，开发了一整套电力铁塔用大规格高强度角钢生产装备工艺技术。实验室试制结果表明，采用复合微合金化，在空冷条件下，铁素体-珠光体组织和低碳贝氏体组织钢材的力学性能均可以满足Q420D或Q460D的要求；采用铁素体-珠光体体系的成分设计，实现了22号和25号大规格Q420B高强角铜的批量生产，抽查结果表明，质量等级可以达到D级。     

改善大规格角钢表面裂纹工艺优化实践

为了消除大规格角钢表面裂纹形成,利用金相显微镜（OM）、Zeiss Axio Vert.A1扫描电子显微镜（SEM）和能谱分析仪（EDS）对裂纹缺陷区域进行微观形貌表征和成分定量分析,并结合铸坯低倍实物评级缺陷,分析了角钢腿部裂纹的形成机理。研究表明：裂纹主要形成于连铸过程和轧制过程,连铸过程产生的裂纹处存在大量的氧化铁皮,存在明显的脱碳行为。轧制过程产生的裂纹主要沿轧制方向连续分布,裂纹内部存在氧化铁皮和球形氧化物,有轻微脱碳现象。结合实际生产工艺,通过提高拉速、提高原辅材料的干燥性、优化保护渣、提高导卫安装质量和调整加热温度工艺等技术手段,大大降低了角钢表面裂纹形成率,达到批量消除角钢裂纹的目的。