TMCP技术在Q345B低合金化生产中的应用

采用TMCP控轧控冷技术,用普碳钢成分生产出了Q345B高强度热轧带钢。生产中通过调整中间坯厚度与成品厚度之比,同时控制终轧温度和卷取温度,将铁素体晶粒细化和珠光体相变强化相结合,得到了高强高韧性热轧钢板。钢板冷成型性和焊接性良好,实现了Q345B的合金减量化生产。     

柔性轧制Q390C和Q420C钢板生产实践

目前市场对中厚板的订单具有个性化和多样化的特点，而对于不同强度级别的钢板，化学成分设计往往是不同的，这样会增加不同钢坯冶炼之间衔接的时间及化学成分控制的难度，导致冶炼成本增加，工序复杂化。结合市场需求与生产实际，采用同一Q390低合金高强度钢板坯，通过不同的控轧控冷工艺，对Q390C和Q420C两种强度级别热轧钢板进行了试制。结果表明，通过控轧控冷技术，可以充分发挥细晶强化作用，采用同一Q390低合金高强度钢板坯实现了Q390C和Q420C两个强度级别热轧钢板的柔性生产。试制生产的两种钢板，强塑性及0 ℃冲击功均满足标准要求，Q420C钢板屈服强度达441 MPa以上，抗拉强度达579 MPa以上。采用柔性轧制技术，降低了Q420C高强钢板的生产成本。     

柔性轧制Q390C和Q420C钢板生产实践

目前市场对中厚板的订单具有个性化和多样化的特点，而对于不同强度级别的钢板，化学成分设计往往是不同的，这样会增加不同钢坯冶炼之间衔接的时间及化学成分控制的难度，导致冶炼成本增加，工序复杂化。结合市场需求与生产实际，采用同一Q390低合金高强度钢板坯，通过不同的控轧控冷工艺，对Q390C和Q420C两种强度级别热轧钢板进行了试制。结果表明，通过控轧控冷技术，可以充分发挥细晶强化作用，采用同一Q390低合金高强度钢板坯实现了Q390C和Q420C两个强度级别热轧钢板的柔性生产。试制生产的两种钢板，强塑性及0 ℃冲击功均满足标准要求，Q420C钢板屈服强度达441 MPa以上，抗拉强度达579 MPa以上。采用柔性轧制技术，降低了Q420C高强钢板的生产成本。     

低成本钛微合金化Q345B钢组织性能的研究

通过采用低锰（w(Mn)=0.6%~0.8%）钛微合金化（w(Ti)=0.045%~0.060%）的成分体系以及控轧控冷工艺,成功试制出低成本钛微合金化Q345B带钢。结果表明：不同厚度规格带钢的屈服强度为413~468 MPa,抗拉强度为571~595 MPa,伸长率为25.3%~27.9%,常温冲击功为105~134 J,冷弯性能合格,均满足国标要求。Ti的析出物有尺寸大小为50~100 nm的方形TiN粒子和尺寸小于10 nm的球形纳米TiC粒子,充分发挥了Ti的细晶强化和沉淀强化效果。     

HRB335和HRB400钢筋的控轧控冷工艺研究

研究了Q235普碳钢控轧控冷轧制HRB335和HRB400钢筋工艺中冷却速度和终轧温度对产品组织和性能的影响。试验结果表明，通过控制轧制和轧后控制冷却，采用Q235普碳钢轧制HRB335，HRB400钢筋的生产工艺是可行的，并提出了相关的控轧控冷工艺参数。     

低成本Q345系列厚钢板的控轧控冷(TMCP)工艺

以两种不同Mn含量的工业生产连铸板坯为原料,采取控轧控冷(TMCP)工艺,成功试制了20 mm厚低成本Q345钢板。研究表明,终冷温度显著影响试验钢的组织与性能,通过选择合适的终冷温度,两种试验钢的强韧性均能达到GB/T 1591-2008中Q345的要求。提出低成本Q345系列厚钢板的成分与工艺:Mn含量为0.9%(质量分数),两阶段轧制,精轧温度低于890℃,终轧温度为800～850℃,终冷温度为(600±20)℃。     

微合金元素铌对Q235钢组织和性能影响的实验研究

选择Q235普碳钢,加入微合金元素Nb,将该钢热轧成不同厚度钢板;控制钢的终轧温度和水冷后的卷曲温度,考察Nb对Q235钢组织和性能的影响,试图对更高强度钢的生产工艺提供参考。     

稀土对Q345B大断面圆坯热塑性影响的实践研究

研究了包钢Ф430mm Q345B圆坯矫直温度与表面裂纹关联性,发现铸坯矫直温度偏低是导致铸坯表面裂纹比率较高的主要原因。通过在钢中添加微量稀土元素提高了Q345B的高温热塑性,大幅改善了Ф430mm断面铸坯出现表面裂纹的倾向,产品性能得到一定程度提升。     

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 在未控轧控冷的轧制条件下,Q345E钢材终轧温度较高,铌推迟形变奥氏体再结晶的作用不明显。虽然铌/钒复合微合金化钢晶粒有一定程度的细化,由于微合金元素的沉淀强化及热轧态组织中贝氏体的出现,导致含铌微合金化钢低温韧性不能满足使用要求。通过对Q345E钢化学成分进行控制,结合控轧控冷技术,并采取合理的热处理工艺,使Q345E钢在保证高强度的基础上,－40 ℃低温冲击韧性得到明显提高。     

Q345系列钢低温冲击韧度影响因素的研究

通过合理地控制成分,运用微合金化原理,结合控轧控冷工艺措施,使低合金高强度Q345系列钢种低温冲击韧度有明显改善,采用合理热处理工艺可完全保证其低温冲击韧度的要求.     

Q235B药芯焊丝半自动焊焊接工艺试验

针对Q235B药芯焊丝半自动焊进行立焊、横焊、T型接头平焊的试验研究。选用E71T-8JD H8药芯焊丝,并对以上三种焊接方式制定了合理的焊接工艺参数。试验结果表明,三种焊接方式的接头外观和无损检测结果均合格,立焊、横焊焊接接头的拉伸、弯曲、冲击试验以及T型接头平焊的导向弯曲试验结果表明,三种焊接方式的焊接接头都具有良好的强度和韧性,均能够满足相关标准要求,完全符合产品的使用要求,选定的焊接材料和焊接工艺参数可用于这种钢材的现场焊接。     

Q235B钢对接焊接头振动S-N曲线的分析

通过分析确定Q235B钢对接焊接头的振动疲劳S-N曲线与静疲劳S-N曲线是具有相同斜率的连续型曲线,并基于静疲劳S-N曲线推得振动疲劳S-N曲线的表达式.文中通过试验确定了Q235B钢对接焊接头的静疲劳S-N曲线和不同加载频率下对应的真实拉伸强度,确定了振动疲劳修正系数为0.345 2,经过残余应力和接头板厚修正后,利用振动疲劳S-N曲线预测了疲劳寿命为5×106周次时振动疲劳极限为114.84 MPa,与试验值相差仅为7.60%.结果表明,文中所用方法能够用于Q235B钢振动S-N曲线的推断.     

Q345B钢保护渣显微结构及矿相组成研究

保护渣科学应用是高效化连铸的关键技术,连铸保护渣的重要功能是液渣的润滑和结晶层的传热作用,这些关键作用主要取决于显微结构和矿相组成。然而,Q345B钢连铸保护渣的显微结构及矿相组成国内外相关报道较少,本次研究以实际生产过程中连铸结晶器内坯壳上残留的保护渣渣膜为研究对象,通过岩石学和分析软件相结合的方法开展了研究,取得以下认识：（1） 渣膜结构从铸坯表面至结晶器内壁包括结晶层、玻璃层、结晶层和玻璃层4层结构,渣膜厚度分布在0.15～5.00 mm之间,结晶层厚度分布在0.1～1.5 mm之间。（2） 渣膜结晶矿相由黄长石、枪晶石和硅灰石组成,同时具有分带性和流动构造,靠近结晶器内壁析出的枪晶石和硅灰石具有晶体成核速率高和成长慢的特点,而分离析晶形成的黄长石晶体发育较粗,黄长石晶体体积的变大可能导致晶内裂缝增多,是导热率下降的主要原因。本次研究有助于改善保护渣成分,提高保护渣的润滑和传热性能,控制铸坯质量,具有一定的理论意义和实际运用价值。     

Q235B热轧钢带性能不合格研究

采用宏观分析、光谱成分分析、显微硬度测定、金相分析等方法对Q235B性能不合格的钢带进行了全面研究。研究表明：钢样的组织为魏氏组织或粒状的贝氏体组织，它们是一种典型的快冷组织，塑性低，强度高，同时钢带中夹杂物偏高和试样粗糙度过高都是导致Q235B热轧钢带性能不合格的主要因素。     

稀土Nd对Q345B钢微观组织及腐蚀性能的影响

通过金相组织观察、周期浸泡试验、腐蚀交流阻抗谱测量等方法研究了稀土Nd对Q345B钢组织及腐蚀性能的影响。结果表明:稀土元素Nd使Q345B钢的组织细化、均匀;添加适量的稀土Nd可有效提高Q345B钢的抗腐蚀能力。     

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 通过宏观形貌、化学成分、显微组织、扫描电子显微镜及能谱仪分析,对Q345B热轧钢带冲击吸收功存在较大差异的问题进行了探究。结果表明：钢带化学成分不同及其导致的非金属夹杂物和显微组织的不同是导致两批钢带冲击吸收功存在较大差异的主要原因。     

B610CF与S500Q异种高强钢同部位多次焊接研究

糯扎渡水电站蜗壳和座环过渡板材料分别为B610CF和S500Q异种高强钢,蜗壳安装后因打压变形和位移需拆除重装,处理过程中蜗壳与过渡板焊接接头存在多次焊接.通过模拟蜗壳处理过程焊接试板进行试验,研究这两种异种高强钢的多次焊接性能,评价蜗壳处理方案的可行性.     

Q345B钢轧后拉伸分层试样的显微组织研究

利用金相检验，扫描电镜，能谱分析以及元素分布原位分析等手段，研究了Q345B钢轧后拉伸试样中的夹杂物和显微组织，寻求产生拉伸分层的原因。结果表明，Q345B钢连铸坯中主要微合金元素C、Mn、Nb等的偏析，造成轧后试样中存在大量的长条状MnS夹杂物，块状铌、钛的碳化物和条带状马氏体组织，致使局部力学性能差异过大，容易在缺陷集中分布的显微组织层面上产生开裂和分层。     

Q235B-2B硼微合金化钢的高温塑性

采用Gleeble-3800热应力-应变热模拟试验机对某钢厂生产的Q235B-2B硼微合金化钢230 mm×1800 mm连铸板坯进行高温力学性能测试,得到了600~1350 ℃温度区间的高温强度和热塑性曲线图。试验结果表明,此钢种第三脆性温度区为750~1000 ℃,低塑性区间较宽。通过扫描电镜观察,能谱分析发现晶界有许多MnS析出物以及少量的BN与MnS复合析出物。硼微合金化钢裂纹敏感性比较高,这是由于硼在晶界的偏聚以及第二相粒子在晶界的大量析出脆化晶界,影响钢的热塑性,结合热力学理论分析,降低氮含量可减少第二相粒子析出,改善钢种的热塑性。     

Q345B低锰钛微合金化钢的静态再结晶行为

通过在Gleeble 1500热模拟机上进行双道次热压缩试验,研究Q345B低锰钛微合金化钢不同变形条件下的奥氏体软化行为。结果表明,变形温度越高,道次间隔时间越长,静态再结晶软化率越大。建立了试验钢静态再结晶动力学模型,经计算激活能为263.8 k J/mol。同一变形温度下,随变形时间增加,Ti C粒子的应变诱导析出抑制静态再结晶进行,使软化率曲线上出现平台。