V-微合金化高强度钢Q420C 180 mm×180 mm连铸坯热塑性的研究

试验用Q420C钢(/%:0.18C,0.34Si,1.40Mn,0.013P,0.011S,0.066V,0.018Als,0.011 0N)铸坯的冶炼工艺为80 t BOF-LF-CC。采用Gleeble-1500D热模拟试验机测试Q420C钢连铸坯的600~1400℃热塑性,并利用金相显微镜、扫描电镜以及透射电子显微镜分析断口形貌及金相组织和研究凝固偏析和析出物粒子对铸坯热塑性的影响。结果表明,Q420C钢第Ⅰ脆性区为>1250~1350℃;第Ⅲ脆性区为700~1050℃;在1050~1250℃,断面收缩率大于60%。工业试验结果表明,通过控制Als含量0.015%~0.020%,适当降低二冷比水量(足辊段7~8t/h,Ⅰ段5.5~6.5 t/h,托辊段14±1t/h),铸坯矫直温度≥1050℃,轧材开裂率由原45.3%降至4.6%。

钛与铌微合金化Q345C钢显微组织与力学性能的对比

对比研究了钛和铌微合金化Q345C钢的显微组织及力学性能。结果表明：两种试验钢均具有较高的屈服强度、良好的延伸性和低温冲击韧性,钛微合金化钢的延展性和低温冲击韧性更好,强度略低;两种钢的组织均由铁素体和珠光体组成,晶粒度均为9-11级;钛微合金化钢中的夹杂物主要为MnS和少量Ti4C2S2,析出物是尺寸为50-250nm的TiN,强化机制主要为细晶强化;铌微合金化钢中的夹杂物主要为MnS,析出物是尺寸为20-100nm的Nb（C,N）,强化机制主要为细晶强化和沉淀强化。

N对V-微合金化钢15MnVq的组织和性能的影响

通过100kg真空感应炉,分别添加V-N合金和V-Fe合金熔炼成15MnVNq钢(%:0.15C、1.71Mn、0.11V、0.019 ON)和15MnVq钢(%:0.15C、1.72Mn、0.11V、0.003 3N),并轧制成14 mm钢板。试验结果表明,15MnVq钢中加入0.019%的N促进V(C,N)析出和明显细化钢的组织,钢的屈服和抗拉强度分别由393 MPa和578 MPa提高至510 MPa和660 MPa,-20℃冲击功A_(KV)由21.9 J提高到101.8J;同时加N后明显降低了15MnVq钢的时效敏感性。

Q420C门架槽钢质量问题分析与解决

针对莱芜钢铁股份有限公司在试产22#Q420C门架槽钢过程中出现成品冲击韧性不稳定、强度波动、易出现边裂等质量问题,经金相分析、断口形貌及夹杂物分析找到了主要原因,通过添加微量元素硼以提高低温冲击韧性;加强精炼时的脱氧控制;控制初轧温度为1150～1170℃、终轧温度为920～940℃,并增强轧后冷却强度,以抑制魏氏体组织的生成;调整槽钢孔型腿部、肩部的圆角尺寸等,使Q420C门架槽钢的屈服强度保持为460～480MPa,冲击功提高到76～136J/cm2,杜绝了角部边裂问题。

Q345C低合金高强度带钢的开发

根据Q345C低合金高强度带钢的技术要求和承钢生产实际，利用资源优势，采用微合金化和控轧控冷相结合的工艺技术，合理设计化学成分，制定适合冶炼、连铸、轧制的工艺，提高带钢的综合性能。成功开发出满足用户需求的Q345C带钢新产品。

Nb微合金化U型肋桥梁钢Q420qD静态再结晶行为研究

为研究Nb含量与工艺参数对U型肋桥梁钢Q420qD静态再结晶行为的影响,利用热膨胀相变仪与金相显微镜等手段对其进行了分析与讨论,并确定了实验钢的静态再结晶动力学模型和静态再结晶激活能。结果表明:Nb对实验钢的静态再结晶产生阻碍作用,阻碍作用随Nb含量增大而增强,应变诱导析出的“鼻尖”温度在950~1000℃;Nb质量分数为0、0.044%和0.062%的3种实验钢再结晶激活能分别为242.43、268.77、291.96 kJ·mol^(-1),静态再结晶动力学模型分别为X_(S)=1-exp[-0.693×(t/t_(0.5))^(0.2367)],X_(S)=1-exp[-0.693×(t/t_(0.5))^(0.4777)],X_(S)=1-exp[-0.693×(t/t_(0.5))^(0.3783)];实验钢再结晶率随变形温度升高不断增大,同样变形温度下其静态再结晶率随道次间隔时间延长而增大;在Nb的应变诱导析出阶段实验钢静态再结晶率变化不明显,“平台期”结束后晶粒细化、再结晶形核增多;U型肋生产的待温阶段应控制温度在950~1000℃,并将待温结束时间锁定在“平台期”结束之前,以确保Nb元素对实验钢再结晶晶粒长大的抑制效果,达到细化晶粒、提升强韧性的目的。

邯钢高性能桥梁用结构钢Q420qD的工艺控制

介绍了高性能桥梁钢Q420qD的工艺设计与生产实践。根据邯钢宽厚板线3500mm轧机装备特点,确定低碳+铌、钒微合金的成分设计,详细阐述用TMCP工艺生产Q420qD的加热、轧制、冷却工艺的设计思路。同时依据现场生产情况,对钢板实物进行性能和组织分析。

柳钢Q345C钢板的试制开发

介绍了柳钢开发试制 Q345C 钢板的生产过程及产品所达到的性能质量情况。

优化成分设计以降低低合金高强度结构钢成本

为降低板坯低合金高强度结构钢Q345C的成本,进行了优化Q345C成分设计试验。根据各元素对强度的贡献值及合金成本,降低钢中锰含量0.30%左右;加入微合金元素钒,使钢中钒含量控制在0.025%~0.035%;钢中铝含量不再做要求,减少钙铁线的喂入量。结果表明：该成分体系能够降低钢中有害元素P、S的含量;能够改善铸坯中心偏析,铸坯角部未发现裂纹;冲击韧性和延展性有所提高,抗拉强度和屈服强度稍低于优化前的Q345C钢,钢板力学性能满足国标要求;晶粒度与优化前相比差别不明显,带状组织有所减轻,优化成分设计后吨钢合金成本降低了5.3~8.0元。

连铸坯组织影响混晶产生的研究

针对轧制 Nb微合金化 Q 345 C板材时部分产品组织中出现的带状混晶现象 ,利用扫描、透射电镜以及能谱分析观察了铌的质量分数为 0 .0 5 2 %的 Q345 C钢连铸坯的微观组织。结果表明 ,不同部位连铸坯组织晶粒尺寸存在显著差异 ,从表面的约 30～ 5 0μm增大到中部的 15 0～ 2 0 0μm,这是导致成品组织中出现混晶带状现象的重要原因。