Q460C钢板生产工艺的比较

2021-10-12 10:35:49 zxhcl 3

    Q460C中厚板主要用于矿用机械,例如煤矿液压支架、刮板输送机的制等。八钢中厚板于2009 9月开发生产了 Q460C钢板,产品质量逐渐提高;南阳汉冶特钢厂生产Q460C钢板的时间较早,且工艺比较成熟。作者结合在两厂的工作经历,对两厂生产工艺进行分析,并对八钢以后生产Q460C钢板提出了改进意见和建议。

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八钢Q460C的生产情况

    钢中厚板采用八钢自产的铸坯生产Q460C 钢板,其钢坯成分。连铸坯的厚度尺寸为 220mm250mm,成品厚度规格 12 ~ 30mm

轧机设备情况

    八钢中厚板生产线现有2座连续推钢式加热炉,单座加热炉有效加热面40x4.5(m2);—架 3500mm轧机,最大乳制力6000t轧制速度06m/s; 一架11辊全液压可逆式热矫直机,因没有ACC快冷装置,只能以热轧状态交货。

工艺流程及参数控制

    Q460C钢板的工艺流程为:加热除磷—控制轧制矫直一冷床冷却(缓冷)一精整标识入库。 主要轧制工艺参数控制汉冶特钢具备一条 3800m m 轧机生产线 。此3800m m 轧机的轧制压力最高可达 8000t;轧机后面70m 处设有 A CC 快速冷却控制装置 ,此控冷装置设计的最大冷速为 25 %/s(20m m 钢板 )。

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    2009年5月 ,汉冶特钢 3800 生产线生产Q 460C钢板的工艺逐渐成熟 。Q 460钢板的生产工艺流程为:铸坯加热除鳞一控制轧制一控制冷却一矫直钢板堆钢板拆垛一钢板检验一探伤一人库 。

分析讨论

    由前述可知 ,两厂生产的Q460C的性能大致相同,不同之处在于两厂的设备 ,其钢板的化学成分和轧制工艺因此也不同。为此对成分和工艺分别进行分析,探讨八钢生产 Q460c钢板的改进之处。两厂Q 46OC钢板化学成分的主要差别在于 c 、M n 的含量不一样 。八钢轧制Q 460C 钢板的C 含量在 0.16% ~0.18%,比汉冶钢厂的 0.10% ~0.15%要高出至少 0.03%;其 M n 含量在 1.5%一1.6%,比汉冶钢厂的 1.4%~1.6%要高出约0.15%。

    对于微合金 Nb、V 、Ti来讲,两厂的设计相差不大 ,只是汉冶钢厂轧制 Q46OC 钢板 中 V 的含量比八钢轧制 Q46oc钢板的要高出约0.02%。c 、M n 含量的增高导致轧制过程中变形抗力增大,相同规格、相同变形量的情况下,八钢的轧制道次要比汉冶钢厂多 1 至 2 个道次 ,相对增加了薄规格轧制难度 。

    汉冶钢厂Q46OC的碳当量平均约0.395%,而八钢Q46OC的碳当量平均约0.435%。碳当量的高低将直接影响钢板的焊接性能,而在煤炭行业对液压支架原材料的要求越来越高。对于低合金高强度钢,当母材碳当量90.35%时应考虑预热措施母材碳当量90.45%时应预热,减少裂纹的产生出于煤炭行业对液压支架原料碳当量的要求的考虑,降低钢板的碳当量可更加灵活地适应市场的需求

工艺的比较

    可以知道两厂Q 46OC轧制工艺的差别主要在于轧制完毕后冷却过程的控制,在控冷之前的控制轧制过程基本相同。因八钢中厚板分厂尚无 ACC 控冷设备,为保证钢板的强度,在成分设计中提高了C 、M n 的含量。

    因汉冶钢厂有 ACC 控冷装置,故在整个钢板的成分设计中降低了C、M n 的含量,从而降低了钢板的碳当量。钢板控制轧 制过程中二阶段的变形温度 在800℃~900℃,变形率基本在 65%以上。这样的变形过程在钢板内部会造成大量的组织缺陷(如位错 、孪晶等)。控制轧制完毕之后,这些组织缺陷的密度会因发生回复而降低,从而减少相变时的形核点和形核驱动力.钢板进入 A CC 控冷后 ,内部的组织缺陷会被固定 ,且可降低奥氏体的分解温度,加大相变过冷度圆。这些都可以帮助细化晶粒 ,提高钢板的综合性能。

    在没有 ACC 控冷的条件下,一般采用降低钢板的终轧温度和提高钢板在未再结晶区变形量的办法来提高钢板的综合性能。钢板终轧温度越低 ,与钢板相变温度的相差越小 ,则组织缺陷因为回复而消失的量也越小 ,也越有利于细化晶粒 ,提高钢板的性能。

    在终轧温度一定的条件下,可以提高钢板在未再结晶区的形变量来提高钢板的综合性能。

    在汉冶钢厂实际的生产过程中 ,控制冷却对Q460C 钢板的性能影响很大 ,主要表现为降低钢板控制冷却过程中的终冷温度对钢板的强度影响很大,这是因为降低终冷温度后,会降低奥氏体的分解温度和增大相变过程中的过冷度。这两者都有助于细化相变后的晶粒。含 V 钢板的碳氮粒子的析出形核驱 动力是随着温度的降低而单调增加的。降低终冷温度后,可以使得含 V 粒子析出的尺寸会更加细小,数量更多,分布更弥散,沉淀作用更明显 ;而且晶粒尺寸也会更加的细小 ,细晶强化更明显。

    建议八钢中厚板生产线尽快上 A C C 控冷设备 ,不仅可以实现节约合金 ,降低生产成本,还可以改善钢板的力学性能。从目前八钢中厚板生产 Q 460c的情况看 ,应尽量加大终轧阶段的变形量 ,进一步稳定钢板的冲击性能。

根据汉冶钢厂经验 ,八钢在目前基础上提高终轧温度 15℃,可以降低薄规格钢板终轧阶段的轧制力,有利于提高板形质量。