高性能Q370qE桥梁钢轧制工艺研究

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　　摘  要：针对高性能Q370qE桥梁钢利用实验室轧机进行了不同工艺的轧制试验，研究了终轧、终冷温度对钢板组织性能的影响。结果表明终轧温度830℃左右，终冷温度630℃左右时，钢板各项性能最优。
　　关键词：桥梁钢Q370qE;轧制工艺;组织性能
　　中图分类号：TG335         文献标志码：A         文章編号：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
　　随着我国桥梁建设逐渐向大跨度、重载荷、高速度方向发展，对建筑材料的要求也越来越高。高性能Q370qE桥梁钢采用低碳成分设计，TMCP+回火工艺生产，具有碳当量低、低温韧性优良、易焊接等优点。本文针对桥梁钢生产过程中的轧制工艺关键参数进行试验，重点研究了终轧、终冷温度及回火温度对高性能Q370qE桥梁钢组织性能的影响，为轧制工艺的制定提供参考。
　　 1 试验材料及方法
　　1.1 试验材料
　　试验所用的材料Q370qE桥梁钢化学成分见表1所示，采用低碳成分设计，碳当量为0.36;力学性能强度、低温韧性（冲击吸收能量）、塑性及屈强比要求见表2。
　　1.2 轧制工艺方法
　　轧制过程中的轧制温度（粗轧温度、精轧温度、终轧温度）、冷却温度（开冷温度、终冷温度）、冷速、冷却方式等参数均对钢板的组织和性能造成影响。
　　表3为实验室实际轧制工艺。
　　模拟轧制试验在实验轧机上完成，1200℃保温2h后进行轧制，轧制过程中按目标温度进行控温轧制，轧制结束经层流冷却装置冷至目标温度。1#钢板终轧、终冷温度均较高，2#钢板终轧终冷温度均有所降低，3#钢板终轧温度与2#相近但终冷温度降低。轧制结束后，取样进行400～600℃回火试验，随后按标准要求取样测拉伸、冲击等性能。
　　2 试验结果与分析
　　2.1 钢板的力学性能试验结果
　　表4为实验室模拟轧制的不同终冷温度及回火温度下，钢板的力学性能试验结果。
　　2.2 轧态组织
　　图1为相应轧制工艺的轧态组织。
　　2.3 结果分析
　　1#钢板由于终轧及终冷温度均较高，表层至中心部位的轧态组织主要为铁素体+珠光体组织，此时钢板屈强比较低，但同时强度也较低，无法满足标准要求。
　　2#钢板因终轧、终冷温度降低，钢板组织出现明显细化，同时除中心部位为铁素体+珠光体组织外，1/4及表层位置以铁素体+贝氏体组织为主，此时钢板强度得到明显提升，满足标准要求。
　　3#钢板随着终冷温度的进一步降低，钢板组织中已无珠光体组织，主要为铁素体+贝氏体组织，此时钢板强度得到进一步提高，但同时钢板的屈强比也有所升高。
　　3 结论
　　（1）通过不同工艺下的组织、性能对比发现，终轧温度830℃左右，终冷温度630℃左右时，钢板各项性能最优。（2）终轧、终冷温度过高时，钢板组织以铁素体+珠光体为主，钢板屈强比较低且韧、塑性良好，但强度未能满足标准要求。
　　参考文献：
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