耐磨板是什么材质?天津耐磨板厂家-耐磨钢板材料
由于金融危机的影响,2009年全球钢铁需求进一步缩减,钢铁业供大于求的形势已成定局,钢铁产品价格大幅度下调,利润空间进一步被压缩,在此形势下,减量化生产模式走入了我们的视野。所谓减量化,即采用较低的成本配合采取各项配套的工艺措施生产高附加值产品。天津钢铁集团有限公司(以下简称天钢)瞄准当前形势,自2009年以来,利用现有3500mm双机架中厚板轧机、ACC层流冷却等在线配套的工艺装备,同时配合采用CR、TMCP轧制工艺的技术优势,进行了Q345系列升级更高级别低合金高强钢板的生产工艺初探。
通过生产开发实践,天钢完成了≤40mm规格产品的减量化轧制的成分设计与工艺开发,可实现由Q345C升级到Q345E、Q345D升级到Q420E。现已实现了减量化技术应用的规模化,生产出的产品性能均匀稳定,深受用户好评,为天钢拓展了利润空间,具有较强的推广价值。
2.研究内容
2.1 产品质量要求
成分上,常规的Q345C、Q345D、Q345E及Q420E的成分设计要求见表1。
表1 Q345C~Q420E的成分设计
牌 号
|
化学成分,%
|
C
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Si
|
Mn
|
P
|
S
|
Alt
|
Nb
|
V
|
Q345C
|
0.14~0.20
|
0.20~0.40
|
1.30~1.60
|
≤0.030
|
≤0.030
|
≥0.020
|
---
|
---
|
Q345D
|
0.13~0.17
|
0.20~0.40
|
1.40~1.60
|
≤0.025
|
≤0.025
|
≥0.020
|
0.015~0.025
|
|
Q345E
|
0.13~0.17
|
0.20~0.40
|
1.40~1.60
|
≤0.025
|
≤0.025
|
≥0.020
|
0.02~0.03
|
---
|
Q420E
|
0.12~0.16
|
0.20~0.30
|
1.45~1.65
|
≤0.025
|
≤0.025
|
≥0.020
|
0.02-0.035
|
0.02-0.06
|
根据GB/T 1591-1994标准,低合金高强钢板的力学性能应符合表2的规定。
表2 Q345C~Q420E力学性能要求
钢种
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屈服点
Rel/MPa
|
抗拉强度Rm/MPa
|
伸长率
A/%
|
冲击功AKV,J
|
试验温度℃
|
纵向
|
>16-35
|
>35-50
|
Q345C
|
325
|
295
|
470-630
|
21
|
0
|
≥34
|
Q345D
|
325
|
295
|
470-630
|
21
|
-20
|
≥34
|
Q345E
|
325
|
295
|
470-630
|
21
|
-40
|
≥27
|
Q420E
|
400
|
380
|
520-680
|
18
|
-40
|
≥27
|
2.2 工艺设计方案
本次试验力求通过Q345C和Q345D的成分升级轧制更高级别的产品,初步设计的升级思路为Q345C→Q345E、Q345D→Q420E。
2.2.1 工艺路线:转炉—LF炉—连铸—板坯检验—加热—高压水除鳞—粗轧—精轧—ACC冷却—热矫—精整—检验入库
2.2.2 成分设计:化学成分的设计原则为低碳高锰,配合添加适量的Al和Nb两种微合金化元素,冶炼成分按表1中Q345C和Q345D的成分内控要求执行。
2.3 技术措施
2.3.1 炼钢工艺
由于低合金高强度结构钢板对低温韧性和焊接性能要求很高,且本次主要目的是进行减量化生产,因此对钢的纯净度要求比较严格。故本次试炼的Q345C及Q345E原料全部采用精料,[O]、P、S含量控制较低,钢质纯净度比较令人满意;同时采用Al、Nb复合微合金化,有效保证晶粒的细化效果。
2.3.2 连铸
连铸采用全保护浇注,适当控制中间包钢水温度,浇注过程保持拉速稳定,严格结晶器及二冷控制等对含Nb钢尤为重要。钢中加入Nb在高温条件下会降低钢的高温塑性,结晶器出口铸坯温度T<950℃时会有大量Nb(C、N)析出,导致钢的高温性能变差,使铸坯产生横裂,同时二冷区的冷却制度决定着铸坯内部质量。结晶器的冷却水量采用弱冷,以避免Nb(C、N)和AlN的大量析出[1-3],避开高温脆性区,从而有利于消除矫直裂纹。
2.3.3 加热工艺
加热温度主要依据于微合金元素的溶解度和奥氏体晶粒粗化温度。加热过程要求较高的温度和足够的时间以溶解碳化物及均匀组织。在加Al细化晶粒的钢坯中,为防止奥氏体晶粒长大,加热温度不宜过高,钢坯温度在1180℃左右均匀化即可。Nb的碳氮化物在1150℃开始溶解,为了让Nb的化合物溶解充分,亦考虑到晶粒的长大,确定了板坯加热温度1200℃,最高不超过1250℃。板坯加热时间保证在3-3.5h。
2.3.4 轧制工艺方案 ***
本次轧制由中厚板厂3500mm双机架四辊可逆轧制完成,轧制方式采用再结晶区和未再结晶区两阶段轧制,分20mm、30mm、40mm三个规格。为保证升级轧制的成功,精轧控轧温度适当降低一些,Q345E作为含Nb低合金钢,较大的过冷度,可以使析出物弥散细小[4];而且可以增加形核率,细化铁素体-珠光体组织[5],提高钢板的综合力学性能。具体轧制工艺如表3所示:
表3 低合金高强钢板轧制工艺
牌号
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规格mm
|
出炉温度 ℃
|
F开 ℃
|
F终 ℃
|
开冷℃
|
终冷℃
|
Q345C
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20、30、40
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1130~1180
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900~950
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820~840
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空冷或适当水冷
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Q345D
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1150~1200
|
900~950
|
820~840
|
适当水冷
|
860~900
|
810~830
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780~810
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660~700
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