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低合金高强度结构钢板的生产工艺及组织

时间:2013-08-18 09:59:04 来源: 点击量:3162

1.低合金高强度结构钢板的生产工艺及组织 在传统生产工艺条件下,为保证Q345中厚钢板的强韧性能,通常需添加1.00%-1.60%的合金元素Mn,部分厂家由于设备条件限制,还需添加适量的Nb, V, Ti等微合金元素。由于Q345钢中的锰含量相当于普通Q235钢的2一3倍,因此轧制过程中很容易形成拉长的MnS塑性夹杂,导致纵、横向力学性能差大,带状组织严重,Z向性能合格率低,使其应用范围受到很大限制。中国国家标准GB/T13304-1991《钢分类》,参照国际标准,对钢的分类作了具体的规定。 低合金高强度钢HSLA是在碳素钢的基础上,通过加入少量合金元素并在热轧、控轧或热处理状态下,具有高强度、高韧性,较好的焊接性、成型性或耐腐蚀性等特征的钢材。

2.低合金高强度结构钢板的生产工艺及组织与低合金高强度结构钢板的生产工艺及组织 

    典型级别:   Q345 A, B, C, D, E;

                Q390 C,D,E;

                Q420 C,D,E;

                Q460 C,D,E。

该品种涵盖了屈服强度从295 MPa到460MPa这一范围。(Q295, Q345)通常采用控轧工艺,高强度钢种(Q390、Q420、Q460)采用TMCP轧制,下面给出具体轧制参数:

    出炉温度:1200℃;

    控温厚度:2一3倍终轧厚度;

    控温后开轧温度:940℃;

    终轧温度:<900℃;< p="">

    冷却速率:5-20℃/5;

    终冷温度:约650℃。

3.低合金高强度结构钢板的生产工艺及组织的成分特点:低碳(Wc≤0.2%),低合金。  性能特点:比普通碳素结构钢有较高的屈服强度和屈强比、较好的冷热加工成型性、良好的焊接性、较低的冷脆倾向、缺口和时效敏感性,以及有较好的抗大气、海水等腐蚀能力。  二、低合金高强度钢的发展  1867-1874年,美国含铬结构钢,1902-1906年,美国含镍结构钢,1915年,美国含锰1.6%桥梁用结构钢。20世纪60年代以后,冶金生产工艺技术和低合金钢开发均取得巨大发展,锰、硅、铬、镍、钒、钛、铌等微合金元素的强化作用已清楚。  80年代后随着技术进步,通过钢质净化、晶粒细化、组织优化、基体强化等,促进了新型低合金钢的开发。低合金钢是近30年来发展*快、产量*大、经济性*好、使用面*广、前景*广阔的钢类。

4.低合金高强度结构钢板的生产工艺及组织是目前新型的低合金高强度钢以低碳(≤0.1%)和低硫(≤0.015%)为主要特征。  我国是1957年在鞍钢试制成功*炉低合金钢16Mn,随后研制出16Mn系列的桥梁用、船用、锅炉用、压力容器用、汽车用低合金钢。1966年,低合金钢产量141万吨,占钢产量8%;至1979年,低合金钢产量254万吨,仍占钢产量8%。1997年,低合金钢产量2368万吨,占钢产量22%。各发达工业国家的低合金高强度钢产量约占钢产量的10%。  为进一步提高低合金高强度钢的性能,在低合金高强度钢的基础上,通过进一步降低碳质量分数、微合金化和控制轧制而发展了一系列新型低合金高强度结构钢,

5.低合金高强度结构钢板的生产工艺及组织 主要有以下四种:微合金化低碳高强度钢、低碳贝氏体型钢、低碳索氏体型钢、针状铁素体型钢。  三、低合金高强度钢中元素的作用  常用的合金元素按其在钢的强化机制中的作用可分为:固溶强化元素(Mn、Si、Al、Cr、Ni、Mo、Cu等)、细化晶粒元素(Al、Nb、V、Ti、N等)、沉淀硬化元素(Nb、V、Ti等)以及相变强化元素(Mn、Si、Mo等)。  C:在钢中形成珠光体或弥散析出的合金碳化物,使钢得到强化。在微合金钢中为形成一定量的碳-氮化物,碳的含量只需要0.01~0.02%;降碳可大大改善钢的韧性和焊接性能高的Mn/C比对提高钢的屈服强度和冲击韧性有好处。锰能降低γ→α转变温度;有利于针状铁素体的形核;在加热过程中可增大碳-氮化物形成元素在γ-Fe中的溶解度,从而增加了铁素体中碳化物的弥散析出量。此外,由于高锰导致钢的应力/应变特性的变化,可以抵销鲍欣格效应的强度损失。 

6.低合金高强度结构钢板的生产工艺及组织是多数低合金高强度钢不用硅合金化,在热轧铁素体-马氏体多相钢中,硅是添加元素。 Mo:含钼钢(≤0.15%)有较高的强度,比传统的铁素体-珠光体钢又有较高的韧性。钼对钢在冷却过程中珠光体转变有抑制作用。在针状铁素体钢和超低碳贝氏体钢中的含钼量一般在0.2~0.4%。  Nb、V、Ti:低碳的锰钢或低碳的锰-钼钢中添加0.05~0.15% Nb(或V、Ti),有明显的晶粒细化和沉淀硬化作用。钛在钢中形成硫化物,改善冲击吸取功的各向异性和冷成型性。  稀土元素(RE):微量(0.001%左右)稀土金属,不影响钢的强度。其主要作用是脱硫,它又是*有效的硫化物形态控制元素,减小韧性的各向异性,防止钢的层状撕裂。

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