利用超低碳贝氏体开发的非调质高强度厚板

1　前言随着焊接构件的大型化和制作的高效化 ,要求强度、韧性、焊接性和经济性均优良的钢材。然而 ,为了提高钢的强度而增大其碳当量 (Ceq)时 ,会同时产生焊接 HAZ的硬化 ,从而增大钢的低温裂纹敏感性 ,降低钢的韧性。为了克服这些缺点 ,采用控轧和快冷相结合的 TMCP即热机械控制操作技术 ,进行了低 Ceq高强 (度 )钢的开发。然而 ,在原来的 TMCP技术中 ,钢的微观组织与冷速密切相关 ,而不能从钢板表面到板厚中心部都得到最佳组织 ,也就无法生产 50 mm以上的厚板。为了解决这些课题 ,生产厂家特别关注含 C量 (下记作〔C〕)在 0 .0 2 %…     

莱钢200mm厚Q235B特厚钢板的开发

通过对300 mm厚连铸坯轧制200 mm厚Q235B特厚钢板的轧制道次分配方法、厚度控制、板形控制以及TMCP控轧控冷关键技术的研究攻关,成功开发出200 mm厚Q235B特厚规格产品,钢板厚度异板差控制在±1.2 mm以内,板形良好,附加检验1/4厚度0℃冲击功为86~91 J,1/2厚度0℃冲击功为55~77 J,Z向断面收缩率为27.0%~31.0%,较好地满足了高尺寸精度、良好低温冲击韧性和厚度方向性能要求。     

特厚EH47止裂钢板及焊接热影响区的组织性能

为开发大型集装箱船用特厚EH47止裂钢板,提出了一种低碳微合金MnCrNiCu钢,研究了其变形奥氏体连续冷却相变规律,使用控轧控冷工艺(TMCP)试制出最大厚度为85 mm特厚EH47级钢板,使用埋弧焊(SMA)和药芯焊丝气保焊(FCAW)技术对最厚钢板进行焊接试验,研究钢板和焊接接头的显微组织和性能.通过系列V缺口 ...     

高强度高韧性TMCP船板的研制

介绍了宝钢研制高强度高韧性TMCP(热机械控制轧制)40 kg级别系列船板的研究结果.结果表明,以低碳微合金化配合适当的控轧控冷TMCP工艺,试制厚度为68 mm 的高强度DH40、EH40、FH40船用钢板,钢板强度性能满足ABS、CCS、GL等九大船级社规范对DH40、EH40、FH40的要求,在-40℃、-60℃下,钢板横向、纵向具有大于200 J的夏比冲击功.同时焊接实验的结果表明,研制的钢板在焊接热输入量为50 kJ的条件下,焊接热影响区和熔合线具有良好的低温冲击韧性,能够满足船体结构用高强度高韧性钢板的要求.     

提高Q345B钢板屈服强度的TMCP工艺实践

利用临钢中板厂新建的控冷设备,结合目前存在的Q345B钢板屈服强度不合格率较高的现象,进行了Q345B钢板的TMCP工艺试验.通过本次试验,给出了在现有生产条件下生产Q345B钢板的精轧开轧温度、待温厚度、碳当量的范围,提高了Q345B钢板的合格率.     

海洋平台用100mm厚EH36-Z35钢板的开发

介绍了海洋平台用100 mm厚EH36-Z35钢板生产工艺和技术的主要难点。通过理论分析确定了钢板的成分体系。采用两阶段轧制工艺,粗轧阶段加大道次压下量,精轧阶段终轧温度控制在再结晶温度以下。轧后进行弱水冷,抑制晶粒长大。利用正火热处理进一步促进晶粒的细化和均匀化,并消除钢板表面因水冷产生的脆硬组织。检验证明,试制钢板的表面和心部组织均为细小、均匀的铁素体+珠光体,碳当量Ceq=0.42%,冷裂纹敏感系数Pcm=0.22%,钢板厚度1/4处及心部力学性能都达到船级社标准和中海油(CNOOC)的采购要求,并有较大富裕量。经过热输入量50 kJ/cm焊接后,焊接接头具有良好的强度性能,焊接热影响区(HAZ)的冲击功较高。     

高性能风电用S420ML宽厚钢板的研制与开发

随着风电装备大型化设计技术的发展,对钢板的高强度、低温断裂韧性和焊接性能提出了更为严格的要求。本文阐述了南钢通过低碳、低碳当量成分设计以及TMCP工艺设计,成功研发了高性能风电用S420ML宽厚钢板。经检测钢板各项性能指标满足EN10025-4标准要求,其中钢板屈服强度≥420 MPa,-40℃低温冲击功平均值大于200 J,钢板探伤质量满足EN10160标准S2E3级要求;钢板在焊接热输入量为50 k J/cm情况下,焊接接头具有优异的综合性能,能够满足风力发电设备的设计及使用要求。     

60mm厚Q345E-Z35高强度钢板的开发

主要研究采用260mm厚Q345E-T连铸坯料,在2800+2690mm双机架中厚板生产线上试制60mm厚Q345E-Z35高强度钢板的TMCP工艺。试验发现,出炉温度在1150～1200℃,在炉时间控制在240～270分钟,精轧开轧温度860～880℃,终轧温度840～870℃,第二阶段总压下率40%～50%,ACC控冷返红温度650～700℃的工艺生产60mm厚Q345E-Z35高强度钢板时,可得到屈服强度340MPa以上,抗拉强度490MPa以上,延伸率26%以上,-40℃冲击功达到200J以上,断面收缩率大于60%。试验钢板具有优良的的强度、冲击韧性和Z向性能,成功开发出60mm的低冲击温度高强韧性特厚钢板。     

中原板在线控冷高密度管层流水冷装置的开发

钢板的轧后控冷可以获得良好的力学性能和焊接性能,介绍了在鞍钢厚板轧机后建立的用于轧后控冷的高密度管层流冷却系统,该系统采用了自主开发的高密度管层流冷却装置,具有冷却能力强、冷却均匀,冷却后板形不变、设备主维护简单等特点,通过鞍钢厚板厂的现场生产实践,该系统已达到了设计的要求。     

低合金高强度结构钢板Q390E的研制生产

采用Nh-Ti复合或V的微合金化两种不同成分设计,用TMCP控轧控冷工艺在天钢中厚板厂3 500 mm轧机上成功轧制出Q390E级钢板.对轧制的Q390E钢板进行机械性能、低温系列冲击性能检测,同时对该钢的显微组织、夹杂物及晶粒度进行分析.结果表明,研制的Q390E中厚钢板,力学性能满足GB/T1591-94要求,且低温冲击韧性较好.     

中厚板在线控冷高密度管层流水冷装置的开发

钢板的轧后控冷可以获得良好的力学性能和焊接性能。介绍了在鞍钢厚板轧机后建立的用于轧后控冷的高密度管层流冷却系统 ,该系统采用了自主开发的高密度管层流冷却装置 ,具有冷却能力强、冷却均匀 ,冷却后板形不变、设备结构及维护简单等特点。通过鞍钢厚板厂的现场生产实践 ,该系统已达到了设计的要求。     

欧标耐低温高强钢的开发生产

莱钢根据EN 10025标准及用户使用要求，合理设计成分及轧制工艺，采用低碳高锰添加Nb-Ti-Ni微合金化的成分体系，通过洁净钢冶炼、TMCP控轧控冷工艺开发生产6～60 mm厚欧标355 MPa级别低合金高强钢板。该钢性能稳定，在保证钢板较高强度和良好焊接性的同时，具备较佳的低温冲击韧性，各项性能指标均满足标准和用户要求。     

Q420qD厚钢板的工艺研制

利用Q420qD在3800宽厚板轧机上进行厚70mm钢板的TMCP工艺试验。结果表明,采用出炉温度在1050~1150℃,加热时间不超过4h,精轧开轧温度为810~850℃,终轧温度为760~790℃,轧后采用层流冷却,终冷温度为610~630℃,未再结晶区总压下率大于40%的工艺生产Q420qD高强度厚板,其屈服强度达到420MPa以上,伸长率达到20%以上,-20℃冲击功达到100J以上。实现了良好的强度和韧性的结合,工艺上省去了热处理工序,降低了生产成本。     

V-N微合金化Q460GJC钢板的研发

 为降低传统的Nb-V复合微合金化Q460建筑用钢板中的合金含量及生产成本,利用第3代TMCP技术和V-N微合金化技术,研制出单独V-N微合金化(wV=0.06%~0.08%)、不含铌的合金设计,并通过合理地控轧控冷工艺,在中厚板轧机上成功地生产出厚度40和50mm的V-N微合金化Q460GJC钢板。产品具有良好的综合性能,屈服强度大于470MPa,0℃冲击功超过150J,屈强比仅为80%。分析表明,细晶及析出强化对强度的贡献比例达到66%。     

正火可焊接细晶粒S420NL结构钢的开发

采用控轧＋正火工艺在首秦公司4300mm宽厚板生产线成功开发了符合欧标的正火可焊接细晶粒S420NL结构钢。S420NL结构钢采用铌、钒和钛复合处理,试制钢板正火后屈服强度高于410MPa,抗拉强度高于550MPa,-50℃低温横向和纵向冲击功均大于140J。试制的S420NL结构钢钢板成分设计和工艺路线合理、性能优良。     

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。     

海上结构用S420G2+M-Z35钢板的研制与开发

通过低碳合金钢成分设计以及TMCP工艺设计,南钢成功研发了80 mm S420G2+M-Z35海上结构用特厚钢板。经检测钢板各项性能指标满足BSEN10225标准,钢板厚度1/2处-40℃低温冲击功平均值大于200 J,厚度方向断面收缩率平均值大于50%,探伤满足EN10160标准S2E3级要求,钢板的焊接性能优异。     

焊接性能良好的高屈服点非调质钢板

机械制造、造船、压力容器和建设行业经常要求使用屈服点在500MPa以上而焊接性能良好的钢板,以前通常是将热轧合金钢板采用淬火—回火热处理,不足之处是增加能源消耗. 从节约能源出发,日本研制出采用添加微量合金和控轧控冷的方法生产出高屈服点的非调质钢板。化学成分(wt%):C0.005～0.15%、     

低合金高强度宽厚钢板的发展趋势

低合金高强度钢板是宽厚板生产企业都特别关注且积极开发的重要产品系列.着重从使用低合金高强度宽厚钢板量大面广的8个重要领域对品种需求和发展趋势进行阐述,并分析了与此类钢板生产相关的微合金化、超低碳贝氏体钢及控轧控冷等3项工艺技术.     

层流冷却在南钢中厚板卷厂的应用

轧后快冷，配合成份优化和控制轧制，可以使钢材获得良好的强韧性和焊接性能。本文介绍了南钢申厚板卷生产线上轧后控冷系统的选型、布置、结构特点、工艺特点和应用。该系统具有维护简单、控制灵活、冷却均匀、冷却能力强的特点，使南钢具备生产综合性能良好的钢板和钢卷的能力。并已经成功生产出X65管线钢和D36高强船板等高附加值产品。