提高Q345系列钢板抗层状撕裂性能的生产工艺

Q345系列钢板主要用于重大项目工程用钢,随着国内已建(在建)项目的增加,研究如何提高Q345系列钢板抗层状撕裂性能的生产工艺意义重大。通过对钢板产生层状撕裂现象机理的分析,研究了影响Q345系列钢板抗层状撕裂性能的主要原因,并通过优化轧制工艺、热处理工艺、钙硫比、缓冷工艺以及钢板放置时间等措施改善钢板抗层状撕裂性能,提出与宝钢5 m厚板产线相适应的生产工艺及要点,为今后大生产稳定供货提供重要依据。

影响高层建筑用钢板抗层状撕裂性能的因素及控制工艺研究

为满足高层建筑用钢板厚度方向的性能要求,研究了化学成分、真空处理、压缩比、压下和缓冷工艺对钢板探伤结果和抗层状撕裂性能的影响。结果表明:随着钢板硫含量的提高,其抗层状撕裂性能降低;真空处理有利于提高钢板超声波探伤的合格率,但未真空处理的钢板采用合适的缓冷工艺可确保其探伤结果和抗层状撕裂性能达到要求;随着压缩比的增大及粗轧大压下量和单道次压下率的提高,钢板抗层状撕裂性能提高。开发了控制硫含量、粗轧大压下和钢板缓冷的工艺,采用最小压缩比为3.1的未真空处理钢坯生产的80 mm厚钢板,探伤结果符合国标Ⅱ级要求,抗层状撕裂性能满足Z35级别要求。

中厚板抗层状撕裂性能不合原因分析

利用金相显微镜、扫描电镜对抗层状撕裂性能差的钢板进行了显微分析，发现造成z向抗层状撕裂性能差的主要原因是钢板的中心偏析的存在，进而造成钢板厚度中心位置产生了贝氏体＋马氏体组织，并且由于热应力，使得裂纹在中心区域萌发并扩展，严重影响了钢板的z向抗层状撕裂性能。

正火处理对建筑结构用超厚规格H型钢抗层状撕裂性能的影响

对建筑结构用超厚规格热轧H型钢进行了920℃正火处理,利用光学显微镜和扫描电镜对热轧态和正火态型钢的显微组织进行观察,对比分析了抗层状撕裂性能(Z向性能)差异及其与显微组织的对应关系。结果表明,热轧态型钢在正火处理后获得细铁素体+超细珠光体组织,组织均匀性得到显著提升,晶粒细化明显。两种试验钢Z向性能均达到Z35要求,与热轧态相比,正火态型钢的抗拉强度升高约12 MPa,断面收缩率提高约13%。正火处理后的基体组织细化及夹杂物球化等对H型钢Z向力学性能的提高较大。

新型水冷模铸生产抗层状撕裂特厚板的浇铸参数模拟优化

新型水冷模铸锭模系统由可调整锭模、水冷铜底板、保温帽及控制系统组成,从生产抗层状撕裂性能特厚板的提料尺寸来倒推水冷模铸的尺寸,并通过Anycasting软件进行4因素5水平正交试验模拟,确定目前水冷控制系统下的最优锭模尺寸(宽面锥度0.75%,窄面锥度0.45%,窄面弧半径1 500 mm,保温帽高度500 mm)及浇铸后2~8 h跟进冷却工艺,并利用水冷模铸中心加隔板的方式,将铸锭一分为二达到一模双锭,类似定向凝固的方式,来使中心的偏析和疏松缺陷存在于坯料的表面,更易于清理,从而提高坯料质量,并可使轧制过程中渗透作用更为有效,达到生产抗层状撕裂特厚板的目的。生产200~400 mm的特厚板钢板,内部质量符合标准JB/T4730.5-2005的Ⅰ级及特厚板的抗层状撕裂Z35性能。

抗层状撕裂厚钢板的研制开发

为满足国内高层建筑、大跨度场馆、高寒地区风力发电塔架建设用钢需求,采用钢质纯净的连铸坯,通过控制轧制及正火工艺,研制开发了以Q345E-Z25为代表的低合金高强度Z向钢板。试验表明抗层状撕裂钢板具有高强度、高低温韧性、易焊接以及良好的抗层状撕裂性能,产品实物质量优于国家标准要求,满足了用户的特殊需求。

抗层状撕裂钢16MnR—Z25的研制

舞钢首次为需方提供的16MnR—Z25钢板用于连铸机设备。通过试制和生产,舞钢已向需方提供了20～120mm九个厚度规格的16MnR—Z25钢板。对该钢的研制与生产,说明所制定的工艺是可行的,在严格执行生产工艺的前提下,钢板质量、各项性能均满足技术条件的要求,并有一定的富裕量。

正火轧制Z向性能钢板Q355NCZ15试制开发

近年来,市场上对低合金钢板的使用越来越广泛,对其质量要求也越来越高,除了具备高强度、高韧性以及易加工性之外,还要求具备良好的抗层状撕裂性能(Z向性能)。而行车梁、承重柱等框架结构件,还会选用正火状态下使用性能优良的结构钢来制造。正火轧制指钢板最终变形是在一定温度范围内的轧制过程中进行,使钢材达到一种正火后的状态,是模拟正火热处理状态的生产方式。正火轧制在实际应用中可节约能源和时间,降低成本。

济钢高层建筑用Z向钢板的生产现状

本文介绍济钢高层建筑用Z向钢板的生产工艺和实物质量现状,针对济钢Z向钢板生产中存在的在线改判率高等系列问题,提出了Z向钢板开发与生产的应对措施。

港口机械用低合金高强度钢板Q345E-Z35的研制

总结了济钢生产港口机械用低合金厚钢板Q345E-Z35的试制过程。通过分析钢的化学成分、夹杂物情况等对性能的影响,采取优化冶炼工艺及轧制工艺的措施,合理控制了碳当量及夹杂物的形态、分布,在钢的强度不降低的情况下,提高了钢的抗层状撕裂性能,钢板质量、各项性能均满足技术条件的要求。

100 mm厚度EH36-Z35海工钢板的研制

介绍了山钢股份莱芜分公司4300mm宽厚板生产线成功研制100mm厚度EH36-Z35海工钢板的主要工艺路线和技术要求。通过合理的成分设计和铸坯加热、控轧控冷、热处理等环节工艺参数的精确控制,试制产品的各项性能指标完全满足标准和用户使用要求。

80mm厚度EH36高强度船体结构用钢的研制

采用低C高Mn,Nb、V、Ti微合金化的成分设计,通过正火处理后在莱钢4 300mm宽厚板生产线成功研制出80 mm厚度EH36高强度船板钢,实物质量满足GB712-2011标准和船级社认证规范要求,产品具有良好的低温韧性、抗层状撕裂性能以及良好的焊接性能。