CSP工艺Q345B低成本技术研究

通过定量金相和产品力学统计分析了CSP工艺下Q345B铁素体细晶强化与终轧温度、卷取温度和力学性能的关系。结果表明在CSP生产线采用合适的控轧控冷技术,能有效提高Q345B的屈服强度,为Q345B降低合金成本找到合适的工艺。     

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.     

1580mm热轧线Q345qE桥梁钢的试制开发

介绍了唐山不锈钢耐低温冲击桥梁钢Q345qE的开发过程。通过设计Nb-Ti复合强化成分体系,采用LF+RH双精炼、控轧控冷关键控制技术,成功开发出耐-40℃冲击桥梁钢。结果表明:8.0 mm热卷成品组织为F+P+B,强度满足标准要求,波动控制在±30 MPa,平均伸长率30%,-40℃平均冲击功270 J。     

控轧控冷工艺对HP345屈强比影响的研究

通过控轧控冷工艺试验对HP345的屈强比影响进行了研究。结果表明,终轧温度和卷取温度对HP345钢的屈强比都有较大的影响,降低终轧温度和卷取温度,均使HP345的屈强比升高;卷取温度为650℃时,屈强比明显降低;而卷取温度降至580℃时,屈强比明显升高;卷取温度在610℃～630℃区间变化时,屈强比较低而且变化不大,同时钢具有较高强度。     

ASP生产线Q345B热轧钢带的生产工艺分析

介绍了在济钢ASP1700生产线上采用低成本工艺生产低合金高强度钢Q345B的工艺和产品性能。研制的Q345B低合金钢化学成分方面采取低硅高锰低磷硫,不采用Nb、V等微合金化,通过合理设计成分,采用控轧控冷工艺,生产出性能完全满足要求的产品。     

高强焊瓶钢HP345的研制与生产

介绍了首钢迁钢公司通过应用微量钒钛复合微合金化和控轧控冷技术研制与生产高强度HP345焊接气瓶用热轧带钢的过程。分析了批量生产的高强焊瓶钢HP345的化学成分、冶金质量和力学性能。结果表明：对0.17%C-0.25%Si-1.40%Mn成分体系的低碳锰钢进行钒钛复合微合金化（wv≤0.025%、wTi≤0.025%）,可以开发生产出符合国家标准和用户需求的低屈强比高强HP345钢。轧制时可以采用较高的终轧温度和卷取温度。复合添加的微量V、Ti元素对HP345钢的显微组织影响很小,没有明显的细晶强化作用,但有足够数量的析出相颗粒,从而产生明显的沉淀强化作用。     

涟钢CSP线Q235B薄板性能及成本优化

采用CSP工艺生产带钢时,由于其本质细晶、沉淀强化的作用,加上合理的控轧控冷工艺,能获得最佳强韧化性能的产品。涟钢CSP线在Q235B薄规格（h≤2mm）生产时曾存在强度超标的问题,通过调整优化轧制和卷取工艺参数（终轧温度、卷取温度等）、化学成分（C、Si、Mn等）,可降低合金成本,稳顺生产Q235B薄规格产品,力学性能符合标准和用户要求。同时还可利用CSP细晶、高强的特点,生产低成本的Q345B等低合金结构钢合格产品。     

Q345E钢棒材低温冲击功的研究

研究了单独铝微合金化Q345E钢Φ20mm棒材普通轧制工艺和控制控冷轧制工艺在不同温度下的冲击功、强度变化,并对试样的晶粒度和金相组织进行了分析。采用控轧控冷的轧制生产工艺,可使Q345E棒材轧态的晶粒度细化至9.5级,-40℃冲击功达到120J以上,达到了标准的要求,降低了生产成本,提高了钢材的市场竞争力。     

用Q235B坯料试轧制Q345B级别钢板的工艺分析

采用Q235B坯料在天钢3500mm轧机上试轧制Q345B级别钢板。通过对Q235B坯料进行轧制温度、变形量分配及轧后钢板快速冷却等控制,使其达到Q345B钢板力学性能的要求。试轧结果,12mm厚钢板力学性能除8#和9#钢板之外,其余钢板完全达到Q345B级钢板力学性能的要求;20mm厚钢板屈服强度和延伸率全部符合Q345B级钢板力学性能的要求,抗拉强度合格率为50％。分析了试轧工艺及实验结果,并针对20mm厚钢板提出了工艺改进方案,为今后再次试轧及大批量生产奠定了坚实的工艺基础。     

低成本Q345D（E）Z35钢的攻关实践

在正常生产的Q345D成分基础上不添加Nb、Ti,适当调整C、Mn含量,通过采用粗轧道次压下率15%～20%、待温晾钢时温度〉1 000℃、待温厚度为成品厚度的2.5～4倍、中间快冷返红温度〈950℃、精轧开轧温度830～860℃、精轧前2道次变形率控制在10%左右、精轧后几道次变形率≥15%、精轧总累计变形率〉60%、终轧温度800～830℃、返红温度660～700℃、冷速4～7℃/s等控制轧制＋控制冷却生产工艺,可获取综合质量优异的Q345D（E）Z35钢板,实现了降成本不降质量的目标。     

Nb-V微合金化低钼型Q345耐火钢的开发

 为了推动耐火钢的市场应用,采用低碳、低钼(约0.2%)及铌、钒、钛的复合微合金化成分设计,成功开发出低成本Q345耐火钢。采用Formastor-Digital全自动相变测试仪测定了试验钢的连续冷却转变(CCT)曲线,利用Gleeble-1500热模拟试验机研究了变形后不同冷却工艺对试验钢组织及硬度的影响,并采用SEM、EBSD、TEM和物理化学相分析等手段对热轧及600 ℃高温拉伸试样基体组织及纳米第二相进行了详细表征,定量分析了试验钢室温及高温下的强度机制。结果表明,轧后760~780 ℃开始层流冷却、终冷温度为400~600 ℃,试验钢获得铁素体+贝氏体组织。经600 ℃高温拉伸后,试验钢中MC相的质量分数及处于18 nm以下的粒子质量百分比相对于热轧态试样分别提高了16.4%、9.8%,这些新析出的纳米级粒子在高温下起到了良好的沉淀强化作用,一定程度弥补了高温下因剪切模量下降和细晶强化失效导致的高温屈服强度的损失;固溶、沉淀强化为Q345耐火钢主要的高温强化方式。     

遇火强化型耐火钢Q420FRE的物理冶金原理与力学性能

 根据微合金纳米第二相在加热升温过程中的析出特点,充分发挥微合金第二相的强化作用,提出了遇火强化型耐火钢技术新思路。与传统耐火钢相比,通过降低钼含量,可以降低钢材成本。遇火强化型耐火钢的生产工艺路径为热轧＋快速冷却,抑制微合金纳米第二相在热轧板冷却过程中析出的同时,获得中低温转变组织。工业试制Nb-V-Ti-Mo复合微合金化遇火强化型耐火钢Q420FRE组织类型为细小的粒状贝氏体,力学性能满足耐火钢标准GB/T 28415—2012的要求,其中室温伸长率和－40 ℃低温冲击韧性优异。经计算,工业试制的遇火强化型耐火钢Q420FRE在600～700 ℃下的纳米MC相沉淀强化增量超过50 MPa。模拟测试表明,工业试制Q420FRE的耐火极限温度接近650 ℃,600 ℃高温回火3 h不失效,空冷至室温后屈服强度上升,具有二次耐火性。     

VN合金在大规格角钢生产中的应用研究

大规格角钢主要用于铁塔制造和建筑结构中。唐钢过去用16Mn钢生产Q345级别角钢，因供轧化学成分范围较窄，供轧率偏低。通过加入V-Fe合金及VN合金进行微合金化，设计了16Mnv(N)钢种生产角钢，使角钢综合性能有显著提高。分析比较了16Mn、16MnV及16MnV(N)角钢的性能，认为在大规格高强度角钢生产中，用VN合金进行微合金化，其效果是最佳的。     

780MPa级重载汽车用大梁钢的工业试制

以低碳复合添加微合金元素铌和钛为成分设计思路,综合运用细晶强化、相变强化和析出强化三种强化机制,在国内某厂1750mm半连续热连轧机组进行了780MPa级大梁钢的工业试制.结果表明,终轧温度需控制在780～860℃,卷取温度需控制在450～550℃.大梁钢的显微组织为贝氏体和少量的细晶铁素体,并获得了大量弥散的尺度为1...     

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。     

中厚板中间坯冷却过程中晶粒长大及控制方法

为控制中厚板中间坯长时间待温导致的晶粒长大,研究了中间强制水冷却对奥氏体组织的影响.通过对Q345B钢和含Nb-Ti钢采用1050℃变形后快冷至1050~950℃预定温度保温的热模拟方法,确定了中间坯冷却过程中的晶粒尺寸变化规律,提出了中厚板冷却过程中晶粒长大的控制方法,建立了Q345B钢和含Nb-Ti钢在中间冷却过程中的晶粒长大模型.在中间冷却过程中,Q345B钢晶粒稳定性较差,而含Nb-Ti钢晶粒稳定性良好,归因于以铌为主的析出相对奥氏体晶界的钉扎作用.中间坯的强制冷却可控制奥氏体晶粒长大,63mm厚中间坯强制冷却可有效减小平均晶粒尺寸约20μm.在实际生产中,经中间强制冷却后16 mm厚度Q345B钢板的冲击韧性提高25%~70%.      

轧制温度对TA1/Q345复合板性能的影响

相对于爆炸复合法和爆炸轧制复合法而言,采用真空-轧制生产钛钢复合板的方法更加适应大规模生产需要.本实验将TA1钛材置于两块Q345钢材中间组成组合坯,组合坯经抽真空至0.1 Pa后密封,在840~930℃下进行加热轧制,对轧制复合样进行力学性能检测,并利用扫描电镜、X射线衍射分析及显微硬度仪对组织与界面结合度进行分析.在该实验条件下,钛钢复合板剪切强度在159 MPa以上,达到了1类复合板标准要求,870℃轧制复合板性能较优.900和930℃轧制时,钛发生相变,同时在界面处生成了较多的金属问化合物,钛和钢的变形抗力相差过大和变形不协调导致界面附近的内应力变大,这些因素都降低了界面的剪切强度.840℃轧制后剪切强度低的原因是由于温度过低影响了界面附近元素的扩散.      

探伤交货的Q345B钢冶炼工艺的改进

武钢集团鄂钢公司炼钢厂生产的Q345B钢交货前进行探伤检测,合格率仅40%。对Q345B探伤不合格钢板进行金相分析及夹杂物能谱分析,结果表明钛化物、氧化铝夹杂物、硫化锰、氢为造成探伤不合格的主要原因。对Q345B钢的生产工艺进行了系统的改进,采用转炉—板坯连铸—铸坯热送的转炉直上工艺生产的Q345B钢,探伤合格率可达到91%以上,实现了低成本工艺冶炼探伤交货的Q345B钢的目的。     

钛微合金化抗低温冲击H型钢Q345E的开发

山钢股份莱芜分公司炼钢厂原采用铌镍硼微合金化生产抗低温冲击H型钢Q345E,但产品冲击性能波动大、合格率低、效益差。为此,对原生产工艺进行优化调整,采用低碳钛微合金化,使用钝化镁粒脱硫,铝锰铁、铝粒脱氧,连铸保护浇注,调整轧钢工艺并加强各工序控制,开发的产品-20℃冲击功120~160 J/cm2,-45℃冲击功70~100 J/cm2,产品成材合格率85%以上,吨钢降低成本300元以上。     

钛微合金化工艺在Q345B卷板上的应用

针对德龙钢铁公司Q345B卷板生产面临着严重的同质化竞争问题开展了技术研究.通过炼钢工序采取降锰加钛微合金化优化、轧钢工序控轧控冷等工艺措施,降低了生产成本,满足了下游客户制管要求.