Q345E H型钢低温冲击性能研究与改进
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℃ ，加 热时 间控 制在 １０ ｍ ｎ左 右 ，避免 时 间过 长 ６ ｉ
Ｙ０ １４０ Ｑ４ Ｅ ４５ １４— ２７ ３５ ２
Ｙ０ １４ １Ｑ４ Ｅ ４７ １４— ２７ ３５ ２
５５ ２． ４ ４ ５ ５５ ６ ４
５０ ７ ２ ５ ６ ５ ３ ８
莱钢 科技
２ １ 年 ２月 ０１
Ｑ ４ Ｈ 型 钢 低 温 冲 击 性 能 研 究 与 改 进 ３５ Ｅ
李 振 ，勾新勇 ，孙翠华 ，纪瑞东
（ 钢厂） 炼
摘 要 ：针 对 Ｑ ４ Ｅ Ｈ 型轧 材低 温 冲 击性 能 不稳 定 的 问题 进 行 了分 析 ，认 为 冲 击性 能 不 稳 ３５
是 由于轧材 内部存 在较 多夹杂 物 ，并存在 粗 大魏 氏体 组 织。解 决 问题 的关键在 于稳定 转炉 脱 磷操 作 ，优化 精 炼脱氧 工 艺 ，改善 吹氩 效果 ，防止 连铸 生产 过程 卷 渣 ，降低 夹杂 物数 量与 尺
寸 ；控 制 终轧 温度 及轧后 冷却速 度 ，避免 出现 魏 氏体 组织 。
关键 词 ：低 温冲 击 夹杂物
魏 氏组 织 终轧 温度
０ 前 言
Ｑ ４ Ｅ Ｈ 型钢是 莱 钢开发 用 于石 油钻井 平 台结 ３５
能影 响不 大 。降低 镍 含 量 （．９ ） ００ ％ ，低 温 冲击 性 能 降低 ；磷 、硫 的上 升 ，提 高低 温 脆 性 转 折 温 度 ，
炉号
一ｏ ４ ℃Ｖ型冲击 Ｊ 功／
平均冲 击
功／ Ｊ
１３ ８ １ ．
０ ４—１５ ４ ２ ０、７ １ ３、６、６、１ 、０ １３、９、１ ３ ９ ５ ７ １ １２、５ ９ ８ １５、 １０、１ ８ １３、０
０ ４— ５ ７ ５ 、５ 、 ８ １９ １６ １８ １ ２ １ ６ １ １１ ６ １２ ３ １１ ２ ９ １５ ５ ２ ０ １６ １ 、８ 、５ 、６ 、 、５ 、３ 、８ 、 、８ ６ ． ７ ４ ８ Ｙ ｏ １５ ｌ４— ７ ８ ４ ４ 、 、 、４ １ 、 、９ １０ １０ ４ 、６ ６、 １ ８ １ 、０ ６ ７ 、０ 、１ 、２ １ ０ ４ ６ ４ ５
１ 轧 材 性 能 分 析
表 １ 出的是 Ｈ ０ 列 ２ ０×２ ０ｘ８×１ ０ ２规 格 Ｑ ４ Ｅ ３５
复 检结 果 表 明 ， 一４ ０℃ 冲击 性 能 沿试 样 轧 制
产 品性能 。
表 １ Ｑ ４ Ｅ力 学 性 能 及 氮 氧 含 量 （ 量 分 数 ） ３５ 质
方 向起伏。Ｙ ９ １５５ ０４— ５ ７ 炉次冲击功各试样值变化 不 大 ，个 别 试样 偏低 ，Ｙ ９ ０４—１５４炉次 冲击 功各 ５７ 试样 值 出现 较 大 波 动 ，Ｙ ０ １４—１５ ７８炉 次 试 样 平 均 冲击功数值明显降低 ，相邻样差别较大并出现较多 试样 冲击 功不 合现 象 。
影 响低 温 冲击性 能稳 定性 。
构 的低合 金高 强度 钢材 。为 提高 低温 冲击 性 能 ，采 取微 合金 化 与控 轧 控 冷 技 术 ，初 期 试 验 效果 较 好 ， 但 由于设备 条 件所 限 ，技术 条件 不很成 熟 ，检 验 中 存 在 冲击值 波 动较大 ，轧材性 能不 稳定 现 象 ，对用 户 使用 以及 莱钢 产 品质量 信誉 造成 不利 影 响 。基 于
数 炉 号
冲功
！
３ 断 口形貌及夹杂物 能谱 分析
３ １ 断 口形貌 及夹 杂物 ．
取 部 分试样 断 口用 扫描 电镜 进行 观察 发 现 ，冲 击 功较 低 的试样 断 口形 貌呈 河 流花状 ，为脆 性 解 理 对 表 １分析 发现 ，屈 服 、抗拉 强度 、冲击 性 能 断裂 ，冲击 功较 高 的样 断 口有韧 窝形 态 ，各 断 口部 位 均存 在夹 杂物 ，电镜下 观 察各试 样 断 口，夹 杂 物 大 小为 １ ８ ｍ，夹 杂物 大小 与 冲击 功高 低 没有 ０～ ０Ｉ ｘ
上 述原 因 ，公 司组织 有关 部 门对该 产 品进行 系 统分 析 ，提 出相 应 对 策 ，本 文 就 Ｑ ４ Ｅ Ｈ 型 钢 低 温 冲 ３５ 击 不稳原 因及对策 进行 了阐述 。
２ 试 样 复验 冲 击情 况
选取 部 分炉 次进 行复 验 ，冲击 功结 果见表 ２ 。
表 ２ 冲 击 功 对 比 情 况
铝 、钙 、硫 ，为 钢 水 内 部 脱 氧 产 物 及 硫 化 物 ，５ ０
ｉ 以 上 夹 杂 物 含 有 硅 、铝 、 钙 、 钡 、 镁 、 硫 、 ． Ｌ ｍ
学 冶 金 工 程 专 业 。 工 程 师 ，现从 事 连铸 工 艺 管 理 。
钾 ，成 分较 为 复杂 ，多 为外来 夹源自文库杂 。
直 接关联 ，５ ｍ 以下 夹 杂 物 成 分 分 析 主要 为 硅 、 ０
均有较大幅度下降 ，延伸略有提高，对比钢中氮氧 含量 ，变 化 不 明 显 。钢 水 成 分 碳 、锰 、铌 有 所 降
低 ，对 屈服 、抗 拉性 能造 成一 定影 响 ，但对 冲击 性
作 者 简 介 ：李 振 （ ９ １一） １８ ，男 ，２ ０ ０ ５年 ７月 毕 业 于 安 徽 工 业 大
４１
莱 钢科 技
表 ４ 改 进 后 氮 氧 含 量
２１ ０ １年 ２月
制检 测有 所 降 低 ，但 一４ ｌ低 温 冲 击 稳定 ，具 体 Ｏｃ Ｃ
指标 见 表 ５ 。
’
表 ５ 改进 后 试 样 性 能 炉号 钢号 ￣ 强 就
／ Ｍ
Ｐ ａ
＿ ０Ｃ ４ ￣
Ｊｃ ２ ／ ｍ
Ｙ ０ — ２ ６ ３５ ４ ０ １４ １４ ９ Ｑ ４ Ｅ ３
５０ ２ ． ５ ４ ６ ６５ ３ ９
５ １
４ ３ 轧制控 制 ．
对 铸坯 实行 了严 格 的加 热温 度控 制 ，要求 各 段
加 热均 匀 ，保 温 充 分 ，加 热 炉 温 度 １２ ０～ｌ２ ０ ７ ９
Ｙ０ １４０ Ｑ４ Ｅ ４５ １４— ２７ ３５ ２
Ｙ０ １４ １Ｑ４ Ｅ ４７ １４— ２７ ３５ ２
５５ ２． ４ ４ ５ ５５ ６ ４
５０ ７ ２ ５ ６ ５ ３ ８
莱钢 科技
２ １ 年 ２月 ０１
Ｑ ４ Ｈ 型 钢 低 温 冲 击 性 能 研 究 与 改 进 ３５ Ｅ
李 振 ，勾新勇 ，孙翠华 ，纪瑞东
（ 钢厂） 炼
摘 要 ：针 对 Ｑ ４ Ｅ Ｈ 型轧 材低 温 冲 击性 能 不稳 定 的 问题 进 行 了分 析 ，认 为 冲 击性 能 不 稳 ３５
是 由于轧材 内部存 在较 多夹杂 物 ，并存在 粗 大魏 氏体 组 织。解 决 问题 的关键在 于稳定 转炉 脱 磷操 作 ，优化 精 炼脱氧 工 艺 ，改善 吹氩 效果 ，防止 连铸 生产 过程 卷 渣 ，降低 夹杂 物数 量与 尺
寸 ；控 制 终轧 温度 及轧后 冷却速 度 ，避免 出现 魏 氏体 组织 。
关键 词 ：低 温冲 击 夹杂物
魏 氏组 织 终轧 温度
０ 前 言
Ｑ ４ Ｅ Ｈ 型钢是 莱 钢开发 用 于石 油钻井 平 台结 ３５
能影 响不 大 。降低 镍 含 量 （．９ ） ００ ％ ，低 温 冲击 性 能 降低 ；磷 、硫 的上 升 ，提 高低 温 脆 性 转 折 温 度 ，
炉号
一ｏ ４ ℃Ｖ型冲击 Ｊ 功／
平均冲 击
功／ Ｊ
１３ ８ １ ．
０ ４—１５ ４ ２ ０、７ １ ３、６、６、１ 、０ １３、９、１ ３ ９ ５ ７ １ １２、５ ９ ８ １５、 １０、１ ８ １３、０
０ ４— ５ ７ ５ 、５ 、 ８ １９ １６ １８ １ ２ １ ６ １ １１ ６ １２ ３ １１ ２ ９ １５ ５ ２ ０ １６ １ 、８ 、５ 、６ 、 、５ 、３ 、８ 、 、８ ６ ． ７ ４ ８ Ｙ ｏ １５ ｌ４— ７ ８ ４ ４ 、 、 、４ １ 、 、９ １０ １０ ４ 、６ ６、 １ ８ １ 、０ ６ ７ 、０ 、１ 、２ １ ０ ４ ６ ４ ５
１ 轧 材 性 能 分 析
表 １ 出的是 Ｈ ０ 列 ２ ０×２ ０ｘ８×１ ０ ２规 格 Ｑ ４ Ｅ ３５
复 检结 果 表 明 ， 一４ ０℃ 冲击 性 能 沿试 样 轧 制
产 品性能 。
表 １ Ｑ ４ Ｅ力 学 性 能 及 氮 氧 含 量 （ 量 分 数 ） ３５ 质
方 向起伏。Ｙ ９ １５５ ０４— ５ ７ 炉次冲击功各试样值变化 不 大 ，个 别 试样 偏低 ，Ｙ ９ ０４—１５４炉次 冲击 功各 ５７ 试样 值 出现 较 大 波 动 ，Ｙ ０ １４—１５ ７８炉 次 试 样 平 均 冲击功数值明显降低 ，相邻样差别较大并出现较多 试样 冲击 功不 合现 象 。
影 响低 温 冲击性 能稳 定性 。
构 的低合 金高 强度 钢材 。为 提高 低温 冲击 性 能 ，采 取微 合金 化 与控 轧 控 冷 技 术 ，初 期 试 验 效果 较 好 ， 但 由于设备 条 件所 限 ，技术 条件 不很成 熟 ，检 验 中 存 在 冲击值 波 动较大 ，轧材性 能不 稳定 现 象 ，对用 户 使用 以及 莱钢 产 品质量 信誉 造成 不利 影 响 。基 于
数 炉 号
冲功
！
３ 断 口形貌及夹杂物 能谱 分析
３ １ 断 口形貌 及夹 杂物 ．
取 部 分试样 断 口用 扫描 电镜 进行 观察 发 现 ，冲 击 功较 低 的试样 断 口形 貌呈 河 流花状 ，为脆 性 解 理 对 表 １分析 发现 ，屈 服 、抗拉 强度 、冲击 性 能 断裂 ，冲击 功较 高 的样 断 口有韧 窝形 态 ，各 断 口部 位 均存 在夹 杂物 ，电镜下 观 察各试 样 断 口，夹 杂 物 大 小为 １ ８ ｍ，夹 杂物 大小 与 冲击 功高 低 没有 ０～ ０Ｉ ｘ
上 述原 因 ，公 司组织 有关 部 门对该 产 品进行 系 统分 析 ，提 出相 应 对 策 ，本 文 就 Ｑ ４ Ｅ Ｈ 型 钢 低 温 冲 ３５ 击 不稳原 因及对策 进行 了阐述 。
２ 试 样 复验 冲 击情 况
选取 部 分炉 次进 行复 验 ，冲击 功结 果见表 ２ 。
表 ２ 冲 击 功 对 比 情 况
铝 、钙 、硫 ，为 钢 水 内 部 脱 氧 产 物 及 硫 化 物 ，５ ０
ｉ 以 上 夹 杂 物 含 有 硅 、铝 、 钙 、 钡 、 镁 、 硫 、 ． Ｌ ｍ
学 冶 金 工 程 专 业 。 工 程 师 ，现从 事 连铸 工 艺 管 理 。
钾 ，成 分较 为 复杂 ，多 为外来 夹源自文库杂 。
直 接关联 ，５ ｍ 以下 夹 杂 物 成 分 分 析 主要 为 硅 、 ０
均有较大幅度下降 ，延伸略有提高，对比钢中氮氧 含量 ，变 化 不 明 显 。钢 水 成 分 碳 、锰 、铌 有 所 降
低 ，对 屈服 、抗 拉性 能造 成一 定影 响 ，但对 冲击 性
作 者 简 介 ：李 振 （ ９ １一） １８ ，男 ，２ ０ ０ ５年 ７月 毕 业 于 安 徽 工 业 大
４１
莱 钢科 技
表 ４ 改 进 后 氮 氧 含 量
２１ ０ １年 ２月
制检 测有 所 降 低 ，但 一４ ｌ低 温 冲 击 稳定 ，具 体 Ｏｃ Ｃ
指标 见 表 ５ 。
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表 ５ 改进 后 试 样 性 能 炉号 钢号 ￣ 强 就
／ Ｍ
Ｐ ａ
＿ ０Ｃ ４ ￣
Ｊｃ ２ ／ ｍ
Ｙ ０ — ２ ６ ３５ ４ ０ １４ １４ ９ Ｑ ４ Ｅ ３
５０ ２ ． ５ ４ ６ ６５ ３ ９
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４ ３ 轧制控 制 ．
对 铸坯 实行 了严 格 的加 热温 度控 制 ，要求 各 段
加 热均 匀 ，保 温 充 分 ，加 热 炉 温 度 １２ ０～ｌ２ ０ ７ ９