高性能Q370qE橋梁鋼軋制工藝研究

劉洪芝　楊浩　高強

摘? 要：針對高性能Q370qE橋梁鋼利用實驗室軋機進行了不同工藝的軋制試驗，研究了終軋、終冷溫度對鋼板組織性能的影響。結果表明終軋溫度830℃左右，終冷溫度630℃左右時，鋼板各項性能最優。

關鍵詞：橋梁鋼Q370qE;軋制工藝;組織性能

中圖分類號：TG335? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）17-0118-02

Abstract： The rolling tests of different processes were carried out for high performance Q370qE bridge steel using laboratory rolling mill， and the effects of final rolling and final cooling temperature on the microstructure and properties of the steel plate were studied. The results show that the properties of the steel plate are the best when the final rolling temperature is about 830℃ and the final cooling temperature is about 630℃.

Keywords： bridge steel Q370qE; rolling process; microstructure and properties

前言

隨著我國橋梁建設逐漸向大跨度、重載荷、高速度方向發展，對建筑材料的要求也越來越高。高性能Q370qE橋梁鋼采用低碳成分設計，TMCP+回火工藝生產，具有碳當量低、低溫韌性優良、易焊接等優點。本文針對橋梁鋼生產過程中的軋制工藝關鍵參數進行試驗，重點研究了終軋、終冷溫度及回火溫度對高性能Q370qE橋梁鋼組織性能的影響，為軋制工藝的制定提供參考。

1 試驗材料及方法

1.1 試驗材料

試驗所用的材料Q370qE橋梁鋼化學成分見表1所示，采用低碳成分設計，碳當量為0.36;力學性能強度、低溫韌性（沖擊吸收能量）、塑性及屈強比要求見表2。

1.2 軋制工藝方法

軋制過程中的軋制溫度（粗軋溫度、精軋溫度、終軋溫度）、冷卻溫度（開冷溫度、終冷溫度）、冷速、冷卻方式等參數均對鋼板的組織和性能造成影響。

表3為實驗室實際軋制工藝。

模擬軋制試驗在實驗軋機上完成，1200℃保溫2h后進行軋制，軋制過程中按目標溫度進行控溫軋制，軋制結束經層流冷卻裝置冷至目標溫度。1#鋼板終軋、終冷溫度均較高，2#鋼板終軋終冷溫度均有所降低，3#鋼板終軋溫度與2#相近但終冷溫度降低。軋制結束后，取樣進行400～600℃回火試驗，隨后按標準要求取樣測拉伸、沖擊等性能。

2 試驗結果與分析

2.1 鋼板的力學性能試驗結果

表4為實驗室模擬軋制的不同終冷溫度及回火溫度下，鋼板的力學性能試驗結果。

2.2 軋態組織

圖1為相應軋制工藝的軋態組織。

2.3 結果分析

1#鋼板由于終軋及終冷溫度均較高，表層至中心部位的軋態組織主要為鐵素體+珠光體組織，此時鋼板屈強比較低，但同時強度也較低，無法滿足標準要求。

2#鋼板因終軋、終冷溫度降低，鋼板組織出現明顯細化，同時除中心部位為鐵素體+珠光體組織外，1/4及表層位置以鐵素體+貝氏體組織為主，此時鋼板強度得到明顯提升，滿足標準要求。

3#鋼板隨著終冷溫度的進一步降低，鋼板組織中已無珠光體組織，主要為鐵素體+貝氏體組織，此時鋼板強度得到進一步提高，但同時鋼板的屈強比也有所升高。

3 結論

（1）通過不同工藝下的組織、性能對比發現，終軋溫度830℃左右，終冷溫度630℃左右時，鋼板各項性能最優。（2）終軋、終冷溫度過高時，鋼板組織以鐵素體+珠光體為主，鋼板屈強比較低且韌、塑性良好，但強度未能滿足標準要求。

參考文獻：

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