本鋼1780 mm熱連軋高強度低合金鈮-釩結構鋼A572Gr50工業試制

唐耀武

（本鋼集團北營公司，遼寧 本溪 117000）

1 概述

A572Gr50高強度低合金鈮-釩結構鋼被廣泛應用于工程結構，比如建筑鋼結構、建筑機械、礦多山機械、載重卡車、橋梁、壓力容器等，特別是用于要求具有較好的焊接性和韌性的建筑和工程機械部件，市場需求呈逐步上升趨勢。本鋼采用1780 mm熱連軋工藝成功研制開發了4.0～6.0 mm×1500 mm的A572Gr50高強度低合金鈮-釩結構鋼板，經檢驗力學性能、板型及表面質量均符合技術條件要求，工藝性能良好，產品已出口越南并得到用戶認可。

2 生產工藝及控制要點

2.1 坯料及成品規格

A572Gr50坯料及成品規格如表1所示。

2.2 生產工藝流程

本鋼1780 mm熱連軋生產線精軋機組概況：F1～F4機架工作輥為CVC輥，輥凸度±0.56 mm，工作輥軸向橫移行程-140～+140 mm，F5～F7機架采用凹輥，凸度-0.12 mm/-0.14 mm/-0.16 mm，輥型曲線為正弦曲線。F1～F7機架裝備有液壓彎輥裝置，彎輥力-1200～+1600 kN，彎輥力另有一部分余量用于基礎自動化調節。具體工藝流程如下：加熱爐加熱→出鋼→高壓水除鱗→粗軋→（熱卷箱卷取）→切頭→高壓水除鱗→精軋→層流冷卻→卷取→打捆→開卷檢查→稱重→噴印→（平整）→卸卷。

2.3 關鍵工藝控制

2.3.1 加熱工藝制度

由于該鋼種中含Nb，其作為控軋控冷鋼中最重要的合金元素，在鋼種形成Nb（CN），加熱950℃時，Nb（CN）僅少量溶解于奧氏體中，加熱到1250℃，Nb（CN）才大部分溶解到奧氏體中。此外，帶鋼全長上溫度分布的均勻性將直接影響到產品的厚度、板形和寬度的均勻性，控制溫度使其在帶鋼全長上的均勻，可確保帶鋼全長的質量控制，因此，在加熱過程中注意鋼坯溫度和爐內情況，保證鋼坯不過熱、不過燒和在爐時間，盡量減少鋼坯溫差，具體加熱工藝制度如表2所示。

如果鋼坯出爐溫度較低，未達到工藝要求，則必須進行保溫均熱，延長加熱時間。出鋼過程中，控制出鋼節奏與軋制節奏相結合，避免軌道堆鋼。

2.3.2 軋制工藝制度

軋制過程主要分為奧氏體再結晶區軋制和奧氏體為再結晶區軋制兩個階段，粗軋為奧氏體再結晶區軋制，在高溫再結晶區軋制階段，為避免晶粒過分粗大，道次壓下量控制10%～20%；在低溫再結晶軋制區軋制階段，必須保證道次壓下量大于靜態再結晶的臨界變形量，同時，隨軋制溫度的降低相應的增加后續道次壓下量，使每道次變形后都能實現完全再結晶，達到反復軋制反復再結晶，充分細化奧氏體晶粒的效果。精軋為奧氏體未結晶區軋制，精軋開軋溫度控制在1060℃，終軋溫度控制在840℃，中間坯厚度控制在成品厚度的2～3倍，以保證精軋階段的累計變形量，因此，溫度是熱連軋生產過程中最重要的工藝參數之一，由于溫度將直接影響到熱連軋各機架軋制力，因此各區域的軋制溫度精確控制是保證厚度、板形及寬度數學模型命中率的關鍵。具體各區域溫度控制如表3所示。

卷取溫度采用組稀疏模式，重點關注性能及卷形的保證。根據該鋼種的化學成分及相關特性，本次試制采用510L二級模型家族。

3 試制情況及結果分析

3.1 加熱工藝制度情況

加熱爐具體加熱工藝執行情況如表4所示。由表4可知，實際加熱溫度控制情況已達到預期設定要求。

3.2 軋制溫度情況

各區域軋制溫度控制情況如表5所示。由表5可知，開軋溫度普遍偏高，主要是當時加熱爐焦爐煤氣流量不夠，通過“降高爐流量，引焦爐流量”方式導致，但未對生產及產品質量造成影響。同時試制過程中，保證冷卻水溫、水壓恒定。同時在外部條件保證的前提下，據實際情況可優先調整模型冷卻水溫降、輻射溫降系數，以提高模型計算精度。

3.3 軋制力控制情況

軋制力實際控制情況如表6所示。

從表6可以看出，本次軋制力偏差合理，證明采用510L二級模型家族進行軋制效果理想，達到預期效果。粗軋除鱗壓力達17.3 MPa，精軋除鱗達19.1 MPa，滿足工藝要求。

3.4 指標命中率情況

厚度、寬度等指標命中率情況如表7所示。從表7可以看出，6項命中率水平較高，已達到預期目標。

3.5 力學性能

力學性能檢驗結果如表8所示。

從表8可以看出，力學性能控制穩定，達到標準要求。

3.6 產品質量

在出口進行開卷檢查，鋼帶的表面沒有裂紋、結疤、氣泡、夾雜和折疊等缺陷，表面質量控制較好，鋼卷外觀質量也正常。

4 結論

本鋼1780 mm熱連軋機組生產A572Gr50熱軋卷板的各項指標均達到要求，相應的軋制規程、溫度控制等關鍵工藝參數設定合理，標志著本鋼1780 mm熱連軋機組具備批量生產4.0～6.0 mm×1500 mm 的A572Gr50熱軋卷板產品的能力。本鋼生產的A572Gr50熱軋卷板產品，其力學性能、板型及表面質量良好，產品出口越南，完全滿足用戶使用需求，從而為本鋼進一步開拓市場，提高市場競爭力奠定堅實的基礎。

［1］ 孫一康.帶鋼熱連軋的模型與控制［M］.北京：冶金工業出版社，2002.