Q345B低溫加熱+正火軋制試驗分析

摘 要：為了實現對鋼板整體質量的提高，結合低溫燒鋼表面控制方式，對Q345B的軋件進行了低溫加熱和正火軋制的試驗，實現對鋼板質量的明確。

關鍵詞：Q345B低溫加熱；正火軋制；試驗分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.23.028

為進一步改善鋼板表面質量、減薄鋼板表面氧化鐵皮和穩定拋丸表面質量，結合與韓國現代鋼廠對鋼板低溫燒鋼表面質量控制方法的經驗交流，分三次試驗對11個16mm、24.4mm厚度規格Q345B軋件采用低溫燒鋼、非控軋軋制的方式對鋼板表面質量進行試驗改善。

對比分析同期采用現行工藝高溫燒鋼+控制軋制的7個16mm、24mm厚度規格Q345B軋件，低溫燒鋼+正火軋制軋件加熱和軋制生產過程控制較好，性能、板形和表面情況穩定受控，其中采用低溫燒鋼+正火軋制軋態板面較高溫燒鋼+控制軋制軋件顏色均勻發青，因層流澆水導致的條帶及色差均有明顯改善，鋼板表層氧化鐵皮明顯減薄。

1 低溫加熱+正火軋制加熱軋制過程分析

對加熱工藝執行情況進行分析，加熱爐二級高溫燒鋼與低溫燒鋼溫降與一級開軋溫度溫降程度基本相同，但現行加熱工藝1180℃、1200℃溫度梯度與低溫燒鋼1100℃溫度間距大過渡時間長，尤其高溫轉低溫過渡時間偏長，23日對24.4mm Q345B采用低溫燒鋼由高溫1200℃轉1100℃耗時50min才滿足低溫1100℃出鋼。

對除鱗工藝執行情況進行分析，除鱗工藝執行正常，但受低溫燒鋼影響，軋制24.4mm Q345B 11道次除鱗6、7道次除鱗收尾溫度偏低僅870℃左右影響精除鱗效果，僅有軋制9道次且軋制速度最快控制，精除鱗第5、6道次除鱗收尾溫度可達920℃左右。

對軋制工藝執行情況進行分析，軋制工藝執行基本正常，但受低溫燒鋼等多方面影響，目標終軋溫度900℃現階段通過最少道次軋制和軋制速度最快僅可實現870-880℃。另一方面受低溫燒鋼+正火軋制終軋溫度較現行工藝高溫燒鋼+控制軋制變化程度較大，對應返紅溫度一次命中難度加大。

對軋制過程軋制力與扭矩情況進行分析，低溫燒鋼+正火軋制較常規工藝軋制力與扭矩明顯變大，其中16mm Q345B采用低溫燒鋼+正火軋制11道次，軋制力較常規工藝2500-3500t明顯提高至4000-4700t，扭矩由3000kNm以內明顯升高至最大4500kNm；24.4mm Q345B采用低溫燒鋼+正火軋制11道次，軋制力較常規工藝2500-3500t略提高至3500-4000t，扭矩由3100kNm以內提高至最大3400kNm影響較小；24.4mm Q345B采用低溫燒鋼+正火軋制9道次和11道次采用低溫燒鋼+正火軋制，9道次軋制力和扭矩較11道次整體變化較小，僅第7道次軋制力由4200t提高至5400t、扭矩由2524kNm升高至3459kNm，軋制力和扭矩增大較明顯。

2 低溫加熱+正火軋制組織和性能分析

對比分析低溫燒鋼+正火軋制與高溫燒鋼+控制軋制性能可知，低溫燒鋼+正火軋制軋件屈服強度略有增強，抗拉強度基本不變，延伸率下降明顯約3%-5%，20℃沖擊功基本不變。

對采用低溫燒鋼+正火軋制的1520689105、1520689201軋件加取頭尾拉伸和0℃、-20℃縱向沖擊延伸率基本在23-25%較高溫燒鋼+控制軋制30%延伸率下降較明顯，0℃、-20℃沖擊較要求值≥39J仍有較大富余量，但-20℃沖擊下降速度很快，判斷接近韌脆轉變溫度。

對比金相分析結果可知，低溫燒鋼+正火軋制與高溫燒鋼+控制軋制組織結構相同均未F+P，實際晶粒度為8.0，帶狀組織略有波動3.0-3.5左右。對比24.4mm 邊部、1/4位置和1/2位置金相，金相組織均為典型的F+P且晶粒大小基本相同，同時心部1/2位置較邊部和1/4位置組織有長大的趨勢。

3 低溫加熱+正火軋制表面情況分析

對比低溫燒鋼+正火軋制與高溫燒鋼+控制軋制軋態板面，低溫燒鋼+正火軋制板面較為發青均勻，且對層流水造成的條帶狀痕跡有明顯改善。對比拋丸送檢15塊，其中低溫燒鋼+正火軋制8塊，拋丸板上下表表面情況正常，并且低溫燒鋼+正火軋制本體無因層流水造成的縱向條帶狀色差。

分別對16mm Q345B采用高溫燒鋼+控制軋制與低溫燒鋼+正火軋制鋼板的氧化鐵皮進行SEM分析，分析可知低溫燒鋼+正火軋制對表面氧化鐵皮厚度有較為明顯的改善，由40-50μm改善至20-30μm，但距目標值8μm以內仍有較大的差距。

4 結論

（1）現行卷軋板加熱溫度1200-1220℃與低溫燒鋼1100℃溫度梯度極大，高溫轉低溫過渡時間長嚴重影響軋制節奏。放量生產需對卷軋板和低溫燒鋼+正火軋制鋼種及規格生產作業編制原則和計劃進行溝通優化。

（2）受扭矩、軋制力等方面影響軋制道次偏多，低溫燒鋼+正火軋制除鱗溫度偏低，影響精除鱗效果。后續需從提高軋制速度、優化出鋼、純軋時間方面提高除鱗收尾溫度進一步改善精除鱗效果。

（3）性能方面延伸率下降明顯，需進一步摸索允許采用低溫燒鋼+正火軋制的鋼種及規格。后續重點試驗鋼種A32、A36和Q345B 20～30mm厚度規格。

（4）現行采用低溫燒鋼+正火鋼板表面氧化鐵皮仍偏厚，需進一步通過加快軋制速度、控制軋制溫降等措施提高軋制溫度、改善除鱗效果等方面進一步進行改善。

參考文獻：

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