Q345级铌微合金化H型钢的研究与生产
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Q345级铌微合金化H型钢的研究与生产
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5 结语
(1)其在传统的16Mn 钢种的基础上增加适量的铌, 形成了具有较高强度和良好冲击性能的钢种。
(2)在铌微合金化H型钢的生产中,对连铸异型坯腹板 纵裂、低温冲击性能产生波动等质量缺陷进行了问题分析 和试验分析,积累了生产过程中对钢种成分控制、加热制 度制定和轧制工艺优化等方面的经验和技术诀窍。
(3)莱钢生产的铌微合金化H型钢强度高、塑性好、低 温冲击性能稳定,已经在高层民用建筑等领域大量使用。
为了适应高层建筑、铁路工程、桥梁等对大规格H型钢高 强度、高韧性的需求,进行了大规格低合金高强H 型钢新产品 的开发。本文重点介绍莱钢铌微合金化Q345C、D等级H 型钢 的生产与研究情况。
2 主要生产工艺
2.1 主要生产工艺流程
热轧低合金高强H型钢的开发主要在莱钢 2005年新投产的型钢炼钢厂和型钢厂大型H型 钢生产线进行。
(2)低温冲击性能波动。 在生产铌合金化H型钢过程中,在进行低温冲击试验时, 出现D级钢成品夏比冲击功波动较大的现象。为此,选取了低 温冲击功出现异常的试样,进行了金相和扫描电镜分析。
从表5和扫描电镜试验结果分析,试样中的各类夹杂物整 体水平较低,部分试样虽然夹杂物较多,但是夹杂物的多少和 长度不是造成试样低温冲击功较低的主要因素。
Q345级铌微合金化H型钢的研究与生产
尊敬的各位专家、教授、学者,尊敬的各位领导、各
位来宾,女士们,先生们,大家好!按照会议的安排,下面,我 就“Q345级铌微合金化H型钢的研究与生产 ”与各位进 行交流,请大家批评指正。
1 前言
大型型钢生产线主体设备由德国西马克·梅尔公司引进,是 我国最先进的H型钢生产线之一,其大规格H型钢产品填补国内 H型钢空白。
(2)钢种中P、S等杂质元素含量较少,塑性、冷弯性能 提高,且具有较低的冷脆倾向。
含铌微合金钢的组织性能研究的开题报告
![含铌微合金钢的组织性能研究的开题报告](https://img.taocdn.com/s3/m/ea0f73c6760bf78a6529647d27284b73f2423639.png)
含铌微合金钢的组织性能研究的开题报告
钢是一种重要的工业材料,其具有优良的力学性能、加工性能和耐腐蚀性能,在机械制造、航空航天、汽车、轨道交通等领域得到广泛应用。
含铌微合金钢是钢的一种重要类型,通过添加微量的铌元素可以显著提高钢的强度和韧性,提高其抗拉强度、屈服强度和冲击功等性能。
因此,含铌微合金钢的研究具有很高的实际意义和重要性。
本研究旨在通过对含铌微合金钢的组织和力学性能进行研究,探究铌元素对钢的影响规律,并寻求优化含铌微合金钢的配方和热处理工艺,进一步提升其性能指标。
具体工作计划如下:
1.回顾国内外关于含铌微合金钢的研究现状,分析铌元素在钢中的作用机理及其影响因素。
2.设计含铌微合金钢的材料配方,制备出一系列不同铌含量的试样。
3.对试样进行热处理,采用金相显微镜观察试样的显微组织结构,分析铌元素对钢的晶界、析出相以及晶粒尺寸等方面的影响。
4.测量试样的力学性能指标,包括抗拉强度、屈服强度、延伸率和冲击功等参数,分析铌元素对钢的力学性能指标的影响规律。
5.通过对试样的比较分析,寻求优化含铌微合金钢的配方和热处理工艺的方案,提升其综合性能水平。
本研究将采用实验室试验方法进行研究,在理论和实践相结合的基础上,探究含铌微合金钢的组织和力学性能规律,为钢材的发展和应用提供理论支持和实践指导。
【精品推荐】-Q345系列钢低温冲击韧度影响因素的研究
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表 1 Q345 系列钢的力学性能要求 Tab.1 Mechanical properties request of Q345 series steel
牌号 σs/MPa σb/MPa
AKV (纵 向 )/J δ(%)
20℃ 0℃ -20℃ -40℃
Q345A ≥295 470~630 ≥21
Q345B ≥295 470~630 ≥21 ≥34
随着 C 含量的增加, 钢的强度也随之提高,但 塑性和韧性下降,故在满足强度的前提下,C 含量尽 量按中下限控制, 控制目标值为 0.12%~0.15%(质 量分数,下同)。 1.1.2 Mn 的影响
Mn 具有降低 A+F 相变温度和细化相变晶粒的 作用,Mn 含量在一定范围内, 既提高钢的强度,又 提高钢的韧性。 当 w(Mn)≥1.2%时,钢的强化效果 明 显 ,当 w(Mn)≥1.5%时 ,则 降 低 钢 的 韧 性 ,故 Mn 含量应控制在 1.2%~1.5%。 1.1.3 Ti 的影响
2 结论
(1) 通过优化成分、 采用控轧控冷工艺,Q345B、 Q345C 的冲击值基本满足技术条件要求。
(2) 对 Q345C 采用 800~850℃不完全退火,0 ℃ 夏比冲击值有明显改善。
(3) 钢 材 采 用 正 火+ 回 火 处 理 ,-20 ℃和-40 ℃ 夏比冲击值有明显提高, 采用 930℃正火+ 450 ℃回
冲击韧度有明显改善,采用合理热处理工艺可完全保证其低温冲击韧度的要求。
关键词:Q345 系列钢; 低温冲击韧度; 微合金化; 控轧控冷; 热处理
中 图 分 类 号 :TG142.41
文 献 标 识 码 :A
文 章 编 号 :1001-3814(2010)10-0087-03
Q345E H型钢低温冲击性能研究与改进
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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
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 杂 。
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
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
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
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
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 杂 。
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
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
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
Q345EL钢铌硼镍微合金化工艺实践
![Q345EL钢铌硼镍微合金化工艺实践](https://img.taocdn.com/s3/m/4f149e046c85ec3a87c2c52b.png)
莱 钢科 技
21 0 2年 6月
Q 4 3 5 L钢 铌 硼 镍 微 合 金 化 工 艺 实 践 E
李 松 ,纪瑞 东 ,李 俊 ,孙 翠华
( 炼钢厂 )
摘
要 :阐述 了生产 Q 4 E 3 5 L钢 的工 艺措 施 。通过 铌 、硼 、镍 微 合金 化 ,提 高 了 Q 4 E 3 5 L钢
表 1 Q4 E 3 5 L钢 化 学 成 分 成 C 分 标 ≤1 准 n8 S P S N b % B
钢 有强烈 的沉淀强 化作用 。
1 2 硼微 合 金化 . 钢 中添加 少量 硼生成 的 F e—C—B脆 性 相 复合
化 合物 ,在 轧制过 程 中固溶 于奥 氏体 中逐渐弥散化 ,
微动 , 钢水 不得裸 露 。
Q 4E 3 5 L钢 成 品化学 成分见 表 2 。
表 2 Q 4E 35 L钢 成 品 成 分
炉号 C S M P i n S N N i b
%
B
样 10 1 01 .4 . 1002 .6 .2 .1 .712 01 . 1 04 00 0 0
复轧制 1 次 , 后 热 锯 切 头 后 送 往 万 能 连 轧 机 1道 然
组 , 制温度 见表 4 轧 。
表4 B D和 F 轧 制 温 度 M
批 炉 蠢 号 号
m ,、 s 1
线 后 大 氩气 搅 拌 3 , 钢 包 转 出精 n 软 吹要求包 内钢液 , i,
表 5 轧 材 性 能
炉号 刷 腿 度 抗拉强度
/ Pa M Y0 4 一】 8 2 9 59 Y 9 一l 8 3 04 5 9 45 0 30 8 / P M a 55 2 55 2 3 】 28
21 0 2年 6月
Q 4 3 5 L钢 铌 硼 镍 微 合 金 化 工 艺 实 践 E
李 松 ,纪瑞 东 ,李 俊 ,孙 翠华
( 炼钢厂 )
摘
要 :阐述 了生产 Q 4 E 3 5 L钢 的工 艺措 施 。通过 铌 、硼 、镍 微 合金 化 ,提 高 了 Q 4 E 3 5 L钢
表 1 Q4 E 3 5 L钢 化 学 成 分 成 C 分 标 ≤1 准 n8 S P S N b % B
钢 有强烈 的沉淀强 化作用 。
1 2 硼微 合 金化 . 钢 中添加 少量 硼生成 的 F e—C—B脆 性 相 复合
化 合物 ,在 轧制过 程 中固溶 于奥 氏体 中逐渐弥散化 ,
微动 , 钢水 不得裸 露 。
Q 4E 3 5 L钢 成 品化学 成分见 表 2 。
表 2 Q 4E 35 L钢 成 品 成 分
炉号 C S M P i n S N N i b
%
B
样 10 1 01 .4 . 1002 .6 .2 .1 .712 01 . 1 04 00 0 0
复轧制 1 次 , 后 热 锯 切 头 后 送 往 万 能 连 轧 机 1道 然
组 , 制温度 见表 4 轧 。
表4 B D和 F 轧 制 温 度 M
批 炉 蠢 号 号
m ,、 s 1
线 后 大 氩气 搅 拌 3 , 钢 包 转 出精 n 软 吹要求包 内钢液 , i,
表 5 轧 材 性 能
炉号 刷 腿 度 抗拉强度
/ Pa M Y0 4 一】 8 2 9 59 Y 9 一l 8 3 04 5 9 45 0 30 8 / P M a 55 2 55 2 3 】 28
包钢高强度低温用微合金化H型钢的生产实践
![包钢高强度低温用微合金化H型钢的生产实践](https://img.taocdn.com/s3/m/90d8a334c5da50e2524d7fbc.png)
(1)在 Q345B的基础 上 调整 C含量 .钢 的 C含 素 加入量 过 多反而 会 降低钢 的延 塑性 .因此 ,包钢 在
量适 当降低 会影 响 钢 的强 度 ,即使 屈 服 强度 和 抗 拉 设 计之初 严格 控制 钢 硼 元 素 的 含量 ,以期 达 到 最 优
中 图 分 类 号 :TP242
文 献 标 识 码 :A
摘 要 :包钢试制 Q345E连 铸坯并进行轧制 ,在添加 痕量硼 元素 的低合金 高强 度 H型 钢的基 础上 ,进行 了合金成
分设计 ,确定 了钒硼 复合 添加的工艺方案 以降低 钢的韧脆转变温度.低温冲击功数值检 测 良好 ,夹杂 物及晶粒度控
2016年 6月 第 35卷第 2期
内 蒙 古 科 技 大 学 学 报
Journal of Inner Mongolia University of Science and Technology
June,2016 Vo1.35 .No.2
文章 编号 :2095—2295(2016)02-0169—03
热轧 H型 钢 保 证 低 温 冲击 韧性 的 技 术 手 段 主 要 有 2种 途 径 :(1)通 过 轧 钢 过 程 中控 轧 控 冷 实 现 细晶强化 ,达到保证低温冲击韧性 的 目的;(2)通过 添加 保证 低 温 冲击 韧 性 的 镍 、钼 等 合 金 成 分 达 到 低 温 冲击 韧性 高 的 目的.因 H 型钢 控 轧 控冷 细 晶强 化
DOI:10.16559/j.cnki.2095—2295.2016.02.017
包钢高强 度低 温用微合金化 H型钢 的生产 实践
王慧军 ,陈 林 ,翁 举 ,莫 日格 吉勒 ,卜向 东,宋振 东
钛微合金化抗低温冲击H型钢Q345E的开发
![钛微合金化抗低温冲击H型钢Q345E的开发](https://img.taocdn.com/s3/m/9dc1f6e3f8c75fbfc77db2ee.png)
钛微合金化抗低 温冲击 H型钢 Q3 4 5 E的开发
张 学 民, 赵圣 功
( 山钢股份莱芜分公司 炼钢厂, 山东 莱芜 2 7 1 1 0 4 )
摘 要 : 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 Q 3 4 5 E , 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 的产品一 2 0℃冲击功 1 2 0 ~1 6 0 J / c m , _ 4 5℃冲击功 7 0 ~ 1 0 0 J / c m , 产 品成材合
加, 钢 中T i C S 化合物 逐渐增 多并取代 Mn S 夹杂 , 即 T i 的加 人 夺 取 了 Mn S中 的 s , 与之 形 成更 为 稳 定 的 T i c : s : , 可减 少 M n S 的析 出 , 钢 中的长条 状 M n S 夹 杂 物因T i c S : 的形 成 而减 少 。球状 T i C : S : 硬 度高 , 在
T i 与S 的亲 和力强 于 Mn 与S 的亲 和力 , 随T i 含 量增
能较 好 , 夹 杂 物及 晶 粒 度 控 制 水 平 也 有 明显 的改
善, 生产成本大幅度降低 , 为 以后批量生产及产 品 质量提 升打下 了基础 。
2 钛微合 金化开 发工艺
莱 钢原采 用铌镍 硼微合 金化 工艺生 产 Q 3 4 5 E H 型钢 , 其 屈服强度 ( >3 4 5 MP a ) 、 抗拉强 度 ( 4 7 0~
高温 热轧 时 不变 形 , 可 改善 钢 的 冲击 韧性 ] 。T i 加 入量过 多 , 易形成 粗大 的 T i ( C 、 N) 夹 杂物 , 对钢 的韧 性不利 。本试 验控 制 T i 在0 . 0 1 2 %~ 0 . 0 2 0 %, 既控 制 晶粒度 , 减少钢 中夹杂 , 又 对冲击韧 性有一定 贡献 。
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5 结语
(1)其在传统的16Mn 钢种的基础上增加适量的铌, 形成了具有较高强度和良好冲击性能的钢种。
(2)在铌微合金化H型钢的生产中,对连铸异型坯腹板 纵裂、低温冲击性能产生波动等质量缺陷进行了问题分析 和试验分析,积累了生产过程中对钢种成分控制、加热制 度制定和轧制工艺优化等方面的经验和技术诀窍。
2 主要生产工艺
2.1 主要生产工艺流程
热轧低合金高强H型钢的开发主要在莱钢 2005年新投产的型钢炼钢厂和型钢厂大型H型 钢生产线进行。
2.2 产品标准控制
2.3 采用先进工艺控制技术
(1)采用渣洗精炼+炉渣改质技术,一方面促进夹杂物 上浮排除,提高钢水纯净度。
(2)钢中的夹杂物在精炼过程中通过大流量氩气降低 大型夹杂物,提高小压力软吹进一步减少夹杂物。
4 典型质量缺陷的控制
(1)连铸异型坯纵裂纹。铌微合金化H型钢连铸过程 中,在异型坯料腹板处出现了较多纵向裂纹,严重影响了 后续生产的顺利进行。为此,通过组织专项质量公关等研 活动,有效地控制了该类质量缺陷。
针对该类钢种连铸异型坯易产生裂纹的原因,生产厂 优选了连铸保护渣的性能和改善结晶器冷却,实现结晶器 “弱冷”,减少初生坯壳裂纹的形成;优化二冷配水,控 制矫直温度,避免了裂纹的扩展;加强结晶器水口位置的 控制等,从而使腹板裂纹废控制在较低水平。
Q345级铌微合金化H型 钢的研究与生产
2020/11/3
Q345级铌微合金化H型钢的研究与生 产
Q345级铌微合金化H型钢的研究与生产
莱芜钢铁集团有限公司
技术研发中心 付常伟 2008.06
尊敬的各位专家、教授、学者,尊敬的各位领导、各
位来宾,女士们,先生们,大家好!按照会议的安排,下面,我 就“Q345级铌微合金化H型钢的研究与生产 ”与各位进 行交流,请大家批评指正。
(2)低温冲击性能波动。 在生产铌合金化H型钢过程中,在进行低温冲击试验时, 出现D级钢成品夏比冲击功波动较大的现象。为此,选取了低 温冲击功出现异常的试样,进行了金相和扫描电镜分析。
从表5和扫描电镜试验结果分析,试样中的各类夹杂物整 体水平较低,部分试样虽然夹杂物较多,但是夹杂物的多少和 长度不是造成试样低温冲击功较低的主要因素。
(3)莱钢生产的铌微合金化H型钢强度高、塑性好、低 温冲击性能稳定,已经在高层民用建筑等领域大量使用。
演讲完毕,谢谢听讲!
再见,see you again
2020/11/3
Q345级铌微合金化H型钢的研究与生 产
1 前言
大型型钢生产线主体设备由德国西马克·梅尔公司引进,是 我国最先进的H型钢生产线之一,其大规格H型钢产品填补国内 H型钢空白。
为了适应高层建筑、铁路工程、桥梁等对大规格H型钢高 强度、高韧性的需求,进行了大规格低合金高强H 型钢新产品 的开发。本文重点介绍莱钢铌微合金化Q345C、D等级H 型钢 的生产与研究情况。
(2)钢种中P、S等杂质元素含量较少,塑性、冷弯性能 提高,且具有较低的冷脆倾向。
(3)实物综合力学性能较好,屈强比控制在0.79以下, 就有较好的抗变形能力;延伸率在24.0%以上,具有较好的 塑性。较高的屈强比和良好的韧性使莱钢生产的铌微合金化 Q345级H型钢既具有承受较大静载荷的性能,又具有变载荷的 情况下的较高疲劳极限。冲击功42J以上,具有良好的低温韧 性。
(3)低过热度控制。低过热度浇铸改善中心偏析,提 高等轴晶率和细化晶粒组织。
(4)结晶器及二冷弱冷制度。 (5)加热制度和轧制工艺优化。未再结晶区控制轧制 时,钢的均热温度比微合金元素碳氮化物全固溶温度略高 20~50℃左右。
3 铌微合金化H型钢的实物ห้องสมุดไป่ตู้量
小结
(1)其化学成分在传统的16Mn 的基础上添加铌(Nb), 其含碳量较低,碳当量控制范围较窄,具有良好的可焊性。