Q345E 钢板低温冲击不合原因分析及相应措施

针对河北普阳钢铁有限公司生产的36mm 厚Q345E钢板低温冲击韧性不合格问题,进行了试验研究。结果表明,厚度大于25mm钢板组织中出现氮化钛夹杂物是产生该问题的主要原因。为此对钢的化学成分进行了调整,25mm厚以上规格钢板不添加Ti元素,有效改善了Q345E的-40℃低温冲击性能,提高了产品的合格率。     

穿水冷却工艺对Q345E棒材冲击性能及组织的影响

针对低合金高强钢Q345E棒材低温冲击性能合格率低的问题，分析其原因主要是由于终轧温度较高，轧后棒材组织晶粒粗大造成的，生产中需采用正火处理来改善组织晶粒度，提高其低温冲击韧性，但同时也提高了生产成本。为此，对φ50、φ40、φ35 mm规格Q345E棒材进行了终轧3段穿水冷却试验，通过穿水冷却来降低终轧温度，以解决晶粒粗大的问题。结果表明，与轧后态、正火态棒材组织对比，经过3段穿水冷却后的棒材组织明显细化，铁素体晶粒度达到9.4级以上，低温冲击性能明显提高，φ35 mm规格低温冲击性能合格率达到90%以上。同时，采用穿水冷却工艺，可以省去正火处理工序，节省了生产成本。     

穿水冷却工艺对Q345E棒材冲击性能及组织的影响

针对低合金高强钢Q345E棒材低温冲击性能合格率低的问题，分析其原因主要是由于终轧温度较高，轧后棒材组织晶粒粗大造成的，生产中需采用正火处理来改善组织晶粒度，提高其低温冲击韧性，但同时也提高了生产成本。为此，对φ50、φ40、φ35 mm规格Q345E棒材进行了终轧3段穿水冷却试验，通过穿水冷却来降低终轧温度，以解决晶粒粗大的问题。结果表明，与轧后态、正火态棒材组织对比，经过3段穿水冷却后的棒材组织明显细化，铁素体晶粒度达到9.4级以上，低温冲击性能明显提高，φ35 mm规格低温冲击性能合格率达到90%以上。同时，采用穿水冷却工艺，可以省去正火处理工序，节省了生产成本。     

低压缩比厚规格钢板轧制工艺开发

山东钢铁集团有限公司100~120mm厚Q345系列钢板前期均采用复合制坯生产,成材率低、加工费用高、生产周期长。为此,通过控制加热温度、采用道次大压下量轧制工艺、轧后采用强水冷工艺并优化正火工艺后,成功实现了用250mm连铸坯生产100~120mm厚Q345系列钢板,且钢板内部质量及性能均满足要求。     

结构用Q420E高强度厚板控轧控冷工艺研究

实验研究了Q420E厚100mm高强度厚板的TMCP工艺及其对组织性能的影响规律。结果表明,利用Nb、V、Ti复合微合金化成分设计,采用精轧开轧温度900℃,轧后冷却速度4.41℃/s的TMCP工艺或精轧开轧温度900～870℃的控制轧制工艺,均可使钢板性能达到标准要求。随着精轧开轧温度的降低,钢板屈服强度、抗拉强度和低温冲击韧性提高,伸长率变化不大;TMCP工艺与控制轧制工艺相比,钢板屈服强度、抗拉强度提高,伸长率降低幅度不大,但明显改善了钢板的低温冲击韧性。     

Q345E薄规格钢板低温冲击功稳定性研究与控制

针对Q345E低合金结构钢板低温冲击性能的影响因素进行了分析和研究,结果表明：钢板内部晶粒粗大和钢板残余应力集中是低温冲击性能不合格的主要原因。通过现场工艺和检验流程的优化,改善了Q345E钢板的低温冲击韧性,提高了产品合格率。     

Q235D热轧钢板低温冲击性能不合原因分析及改进措施

针对重钢4 100 mm产线生产的厚度为16～25 mm Q235D热轧钢板低温冲击性能不合问题，通过对钢板化学成分、金相组织和轧制工艺进行分析，发现产生沿晶界呈连续带状分布的珠光体组织，并且同时伴随有混晶现象是导致钢板低温冲击性能不合的主要原因。将精轧终轧温度提高至890～900 ℃，改善了钢板组织形态，获得均匀的组织，提高了Q235D钢板低温冲击性能，满足了标准要求。     

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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。     

Q460GJCZ35特厚板Z向性能不合原因分析及优化措施

针对60~80 mm厚Q460GJCZ35钢板控轧后Z向性能不合的问题,采用金相检验、扫描电镜等检测手段,对钢板的组织、厚拉断口的形貌、夹杂物进行了检测分析。结果表明:Q460GJCZ35特厚板Z向性能不合是由于钢板心部存在贝氏体带状组织,以及厚拉断口存在MnS夹杂、(Nb、Ti)C夹杂而导致。为此,对Q460GJCZ35特厚板化学成分进行了优化,采用了降低C、Mn含量来减轻偏析,提高V、Ti含量及添加Cr元素来保证钢板强度的成分设计;炼钢及连铸工艺通过提高钢水的洁净度、加入钙线、降低拉速、增大二冷水量等措施,减少了钢坯的心部偏析及夹杂物;钢坯加热采用“低温长时间保温”工艺,控轧控冷工艺通过增大粗轧道次压下量、采用差温轧制工艺,提高精轧累计压下率、提高精轧温度、提高开冷温度、增大冷速等措施,保证了钢板的强度及Z向性能。     

特厚钢板轧制缺陷压合和双鼓形有限元分析

针对某厂采用400mm厚 Q345连铸坯生产120mm特厚钢板时铸坯中心缺陷压合及轧后钢板出现双鼓形缺陷的问题，以刚-粘塑性有限元软件模拟了缺陷压合条件和双鼓形形成过程。结果表明，400mm厚铸坯不能在开轧后1~3道次内压合缺陷，但随压合参数l/的增大和应变累积作用，中心裂纹被压合；第1道次压合400mm厚铸坯中心矩形裂纹的临界压下率为158%，转化为几何参数l/=0511；400mm厚铸坯在轧制的各个阶段均存在双鼓形缺陷，双鼓形最大峰值的临界变形条件为l/=0542，增大轧辊尺寸、减少横轧道次可减轻双鼓形缺陷。     

Q235E-Z35高强度特厚钢板的研制

利用Q235连铸坯料,在某4300mm宽厚板轧机上针对Q235E-Z35钢种进行了厚80mm钢板的TM-CP工艺试验,结果表明:采用出炉温度在1150-1250℃,加热时间不超过230min精轧开轧温度为770-810℃,终轧温度为740-780℃,轧后采用层流冷却,终冷温度为650-700℃,未再结晶区总压下率大于40%的工艺生产Q235E-Z35高强度厚板的屈服强度达到330MPa以上,伸长率达到30%以上,冲击功达80J以上,Z向断面收缩率大于45%,探伤到2级探伤要求,实现了良好的强度、韧性和内部质量的结合,且不添加微合金元素Nb和V和Ti,工艺上省去了热处理工序,降低了生产成本。     

Q420qD桥梁板冲击性能不合原因分析及改进措施

针对河北普阳钢铁有限公司3 500 mm产线生产的25 mm 厚Q420qD桥梁板低温冲击性能不合的问题,通过对钢板化学成分、轧制工艺和金相组织的分析,发现精轧终轧温度过低,进入两相区轧制而形成沿晶界连续分布的铁素体网及混晶组织是导致钢板冲击不合的主要原因。通过降低Q420qD板坯出炉温度,以细化板坯的原始奥氏体晶粒,并提高精轧终轧温度到Ar₃温度以上,避开两相区轧制,改善了钢板组织形态,使桥梁板低温冲击性能得到明显提高,满足标准要求。     

低合金高强度钢Q345D的轧制工艺改进

采用控轧控冷工艺生产的低合金高强度钢Q345D达到了用户提出的高屈服强度和高抗拉强度的综合力学性能要求。严格控制钢水纯净度,降低终轧温度,采用冷床风机强制冷却工艺能有效提高钢材的强度和低温韧性。     

控轧控冷工艺对L450M管线钢屈强比的影响

为了提高管线用钢的安全服役性能,使其获得良好的强韧性和较低的屈强比,采用现场小批量试制试验,研究了不同控轧控冷工艺对L450M管线钢组织性能的影响。结果表明：L450M管线钢采用粗轧开轧温度1 010～1 050℃,精轧开轧温度920～960℃,精轧终轧温度790～830℃,终冷温度550～580℃,屈服强度可达到475～513 MPa,抗拉强度565～583 MPa,伸长率32%～38%,屈强比0.82～0.88,-20℃横向冲击功188～285 J,满足API SPEC 5L-2018标准要求;适当提高精轧终轧温度、降低粗轧阶段变形量、减少精轧阶段轧制道次,有利于降低L450M管线钢的屈强比;适当降低冷速、提高终冷温度,使L450M管线钢显微组织中先共析铁素体比例增加,有利于降低屈强比。