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山西忻州型材Q355D角鋼低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼在碳素結(jié)構(gòu)鋼成分設(shè)計的基礎(chǔ)上適當(dāng)加入一種或幾種合金元素。鋼中碳含量增加,珠光體含量隨之增加,強(qiáng)度提高,但冷成型性和焊接性降低。錳溶解于鐵素體、滲碳體組織,能提高鋼材的強(qiáng)度,細(xì)化珠光體組織,改善鋼材韌性,但其含量每增加0.1%,韌脆轉(zhuǎn)變溫度就降低約5.5℃。為了提高鋼材的低溫沖擊韌性,錳與碳的比例至少達(dá)到3:1。磷和硫均對鋼材的低溫沖擊韌性有害,能顯著降低其沖擊吸收功,因此Q355D角鋼、槽鋼中的磷、硫含量越低越好。鈮是所有細(xì)化晶粒元素中有效的元素,在高溫奧氏體區(qū),鈮的碳氮化物容易溶解,而在低溫奧氏體區(qū),鈮的碳氮化物又容易析出。在高溫條件下,鈮元素可以有效地抑制晶粒長大,細(xì)化晶粒,提高鋼的低溫沖擊韌性,但鈮含量過高反而會降低強(qiáng)化效果。合理的化學(xué)成分設(shè)計是保證Q355D低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)角鋼、槽鋼產(chǎn)品力學(xué)性能的關(guān)鍵因素,設(shè)計時要滿足用戶對產(chǎn)品力學(xué)性能、外形及幾何尺寸的要求,同時還要兼顧產(chǎn)品生產(chǎn)的低成本要求。GB/T1591-2018《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》標(biāo)準(zhǔn)給出的化學(xué)成分范圍較大,需要在此基礎(chǔ)上重新設(shè)計;鋼材力學(xué)性能也應(yīng)較國標(biāo)要求有合適的富余量。綜合考慮GB/T1591-2018標(biāo)準(zhǔn)中針對Q355D角鋼的技術(shù)要求、生產(chǎn)成本及目前生產(chǎn)角鋼、槽鋼的工藝裝備情況,采用C-Mn-Nb成分體系設(shè)計,重點(diǎn)確保-20℃低溫沖擊功滿足要求。



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山西忻州型材Q355C角鋼生產(chǎn)流程生產(chǎn)工藝流程鐵水預(yù)處理——120t轉(zhuǎn)爐冶煉——LF精煉——VD真空處理——連鑄機(jī)——加熱爐加熱——軋制成型。該鋼種質(zhì)量等級為D級,用于型鋼廠生產(chǎn)高級別的角鋼。該鋼種要求-20℃的沖擊試驗,要求沖擊功≥34J。因此對化學(xué)成份、晶粒度、非金屬夾雜物等有嚴(yán)格的要求。2.2.1冶煉工藝入爐鐵水:S≤0.050%、P≤0.080%、Si≤0.85%。裝入量115±2噸,廢鋼比視鐵水Si含量與溫度調(diào)整。實行高拉補(bǔ)吹操作,降低終點(diǎn)鋼水氧化性。合金及增碳劑的回收率C、Si=85%~90%、Mn=90%~95%;使用鋁塊脫氧,其用量為0.2~0.4kg/t。終點(diǎn)壓槍時間不低于60s,終渣堿度控制在R=3.0~3.5。鋼水到LF爐精煉的溫度控制在1550~1580℃。2.2.2連鑄工藝澆鑄方式:全程保護(hù)澆鑄,使用鋁碳套管、使用中碳鋼保護(hù)渣。大包保護(hù)套管Ar氣使用壓力控制在0.2~0.3MPa。拉速范圍:165mm×225mm:1.1~1.5m/min。工作拉速:1.2~1.4m/min。澆注過程,穩(wěn)定拉速,減少拉速短時間內(nèi)有大的波動,穩(wěn)定生產(chǎn)節(jié)奏。減少澆注過程中前期低拉速,后期高拉速的現(xiàn)象。連鑄鋼坯的冷卻控制,結(jié)晶器水量130m3/h,比水量0.9L/Kg。2.2.3軋制工藝型鋼廠將煉鋼廠冶煉的Q345D165mm×225mm規(guī)格連鑄鋼坯,在680車間軋制生產(chǎn),連鑄鋼坯在加熱爐中加熱,軋制成L160×14mm規(guī)格的等邊角鋼。連鑄鋼坯加熱時間保證3小時以上但不應(yīng)超過4小時,各段溫度按常規(guī)工藝要求執(zhí)行,開軋時核查連鑄鋼坯溫,必須保證開軋溫度在1050℃(或1080℃),鋼坯坯陰陽面溫差應(yīng)小于30℃。

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