控軋控冷與正火工藝對Q370qE鋼板組織性能影響的研究.pdf

1、國內(nèi)外橋梁用鋼的歷史表現(xiàn)為普碳鋼→低合金鋼→高強度鋼→高性能鋼的發(fā)展軌跡。微合金化橋梁用高性能鋼在國內(nèi)外得到廣泛的發(fā)展和應(yīng)用，顯示了良好的市場前景。 首先，利用真空熔煉、試驗軋機軋板進行成分篩選，確定橋梁用Q370qE鋼板的成分設(shè)計；然后，使用MMS-100熱/力模擬實驗機對試驗鋼板進行熱模擬試驗，測定CCT曲線，進行不同冷速、不同變形溫度、不同變形量條件下的組織分析，進行相變規(guī)律研究，建立該鋼種的變形抗力數(shù)學模型；最后，將熱模

2、擬試驗結(jié)果和現(xiàn)場工藝裝備條件相結(jié)合設(shè)計了Q370qE鋼板的現(xiàn)場試驗工藝參數(shù)，對控軋控冷態(tài)和正火熱處理態(tài)鋼板進行性能測試，采用金相、掃描電鏡、能譜分析、透射電鏡對鋼板的微觀組織和析出物進行觀察和分析。另外，開展正火熱處理試驗，為現(xiàn)場生產(chǎn)制訂熱處理工藝參數(shù)提供依據(jù)。 通過實驗室和生產(chǎn)現(xiàn)場對Q370qE鋼板的系統(tǒng)研究，結(jié)果表明：(1)成分設(shè)計上，鎳顯著提高鋼板的低溫沖擊韌性，適量的V在鋼中可補充Nb析出強化的不足，較厚規(guī)格鋼板需采用N

3、b、V、Ti、Ni復合的微合金化設(shè)計，薄規(guī)格鋼板可采用Nb、Ti、Ni復合的微合金化設(shè)計；(2)Q370qE鋼終軋后冷卻速度應(yīng)控制在5℃/s左右，此時，可獲得細小均勻的鐵素體和珠光體組織；(3)終軋溫度選擇850℃最為合適，隨終軋溫度的升高，鐵素體晶粒長大，珠光體的片層間距增加，組織的均勻性變差；(4)揭示了不同變形溫度、不同變形程度和不同變形速率對該鋼種變形抗力的影響規(guī)律；建立了相應(yīng)的變形抗力數(shù)學模型，這一模型的回歸結(jié)果與實測結(jié)果吻合

4、較好；(5)控軋控冷鋼板晶粒普遍較為細化，鋼板組織性能與控軋控冷工藝參數(shù)關(guān)系密切；(6)控軋控冷態(tài)和正火態(tài)鋼板樣品內(nèi)有粒子析出，析出順序為：TiN、Nb(CN)、AlN，也有Fe4N的析出，沒有發(fā)現(xiàn)V、Ni二相粒子的析出；(7)考慮中厚板廠實際生產(chǎn)條件及依據(jù)實驗室熱處理試驗結(jié)果，確定Q370qE的工業(yè)生產(chǎn)正火工藝參數(shù)為：890±10℃保溫，保溫時間1.2min/mm。正火后鋼板為典型的鐵素體+珠光體組織，晶粒更為細小均勻，不但提高了熱處