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    高強度結構鋼Q690E的開發狀況分析

    2019-04-06   來源:   點擊數:0次 選擇視力保護色: 杏仁黃 秋葉褐 胭脂紅 芥末綠 天藍 雪青 灰 銀河白(默認色)   合適字體大小:
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     中國鋼管信息港據新聞報道:將煤氣的壓力能和熱能轉化為機械能并驅動發電機發電的一種能量回收裝置。TRT在運行中不需要燃燒,不改變原高爐煤氣的品質和正常使用,卻回收了相當可觀的能量(約占高爐煤氣鼓風機所需能量的30%),同時又具有凈化煤氣,減少噪音,改善煤氣爐頂壓力控制品質的作用。更為可貴的是它本身不產生新的污染,發電成本極低。因此,TRT是典型的高效節能環保裝置。目前,隨著高爐向大型化和高壓爐頂方向發展以及干式除塵裝置的應用,TRT也正朝著干式和干濕兩用型軸流反動式的方向發展。
      
      近年來,隨著工程機械用高強度鋼的發展,對降低成本和性能要求越來越高,本文通過合理的成分設計,充 分利用控軋控冷和回火處理方法來生產Q690E鋼板。 1 技術要求與成分設計 高強鋼板要求具有足夠高的強度、低的韌脆轉變溫度和一定的延伸率。依據GB /T16270 -1996標準,高強鋼Q690E性能要求如表1所示。首秦公司在開發Q690E鋼過程中采用了低碳及Mo - Ni - Cu - B微合金化的成分設計方案,采用Nb、V、Ti復合微合金化設計,細化晶粒,提高鋼的強度和韌性。Cr、Mo、B 提 高鋼的淬透性,尤其是加入適量的B; Ni用來提高鋼的韌性;盡量降低P、S有害元素的含量;并采用Ca對夾雜物進行球化變性處理。
      
      生產工藝
      
      中國鋼管信息港據新聞報道:生產工藝路線為:鐵水預處理→轉爐頂底復吹→LF爐→RH真空處理→連鑄→鋼坯檢驗→鋼坯加熱→高壓水除鱗→粗軋→精軋→ACC水冷→矯直→冷床冷卻→精整→拋丸→回火處理→性能檢驗→成品入庫。采用LF、喂Si - Ca - Ba線和RH真空處理,以確保鋼質的潔凈度。加熱保證鋼坯均勻奧氏體化,并使Nb等微合金化元素充分溶解,軋制分粗、精兩個階段。粗軋在再結晶區軋制,通過形變- 再結晶使晶粒細化,從而在相變后得到細小的鐵素體晶粒。粗軋采用高溫低速大壓下軋制,充分破碎鋼坯中的樹枝晶,變形程度越大,形核區密度和驅動力增加越大,反復再結晶后晶粒就越細小。精軋在未再結晶區軋制,采用較大的累積變形量,使奧氏體晶粒充分變形,在晶粒內部形成更多的滑移帶,為鐵素體轉變提供更多的形核位置,細化鐵素體晶粒。控制精軋壓下率將顯著提高鋼的強度尤其是屈服強度、細化晶粒、改善韌性。軋后迅速進入ACC系統,合理控制冷卻參數。經過控軋控冷,充分發揮微合金化元素的作用,使鋼材的綜合性能得到有效提高。成品厚度20 mm.軋后進行回火處理:加熱溫度650~68 0 ℃,保溫時間25~
      
      試制結果與分析 3. 1 熱軋鋼板的力學性能 成品厚度20 mm的Q690E鋼熱軋后力學性能如表4所示。從表4中可以看出,試生產的高強鋼Q690E在熱軋后屈服強度均滿足國標要求,但是抗拉強度有波動,個別批次鋼板富余量不大,有的超出了國標的要求,延伸率不能滿足國標的要 求, - 40 ℃沖擊韌性良好
      
      回火后力學性能 對軋后鋼板進行680 ℃加熱、保溫30 min高溫回火處理后,鋼板力學性能如 表5所示。其屈 服強度不僅滿足了國標690 MPa的要求,有的已經到了790MPa級別,而抗拉強度也滿足了國標的要求,且回火后的鋼板具有很好的低溫沖擊韌性。鋼板回火后,析出的細小碳化物起到形核阻止晶粒長大的作用,因此鋼的組織更加細小,鋼的強度也得到了提高。可見,采用TMCP工藝加回火工藝,強韌性匹配較好。
      
      顯微組織分析 對回火前后Q690E鋼板進行取樣,利用金相顯微鏡進行分析。回火前后的組織均為低碳貝氏體,回火前的組織中有少量的鐵素體,而回火后的組織更加細化,因此延伸率由回火前的14%以下增加到回火后的17%.
      
      采用TMCP加回火工藝與再加熱淬火和回火工藝相比,強韌性更好。因為采用TMCP方式,軋制過程中的大量形變位錯被保留下來,同時由于軋后立即快速冷卻,奧氏體晶粒來不及迅速長大,得到的組織更加細小。而軋后再重新加熱淬火時,由于鋼板重新奧氏體化,鋼中的位錯將合并并消失,奧氏體晶粒重新長大,淬火后得到的組織中位錯密度較低,組織相對粗大。因此采用TMCP加回火工藝的 鋼板強度要高于重新加熱淬火鋼板,沖擊韌性也良好。
      
      結論
      
      (1) 以TMCP +回火工藝生產的高強鋼,組織為低碳貝氏體,不僅具有優異的 強韌性配合,而且具有良好的焊接性能。
      
      (2) 研制的Q690E完全達到了GB /T16270 -1996的要求與調質工藝相比, 大大降低了成本。
      
      (3) 開發Q690E的強度、低溫韌性不僅滿足GB /T16270 - 1996,而且有較大的富余。Q690E的成功開發,填補了首秦公司在高強鋼領域的空白。
      
      中國鋼管信息港據新聞報道:干熄焦技術是使用惰性氣體循環來回收熱焦炭顯熱,回收顯熱后的循環氣體,通過余熱鍋爐產生高溫、高壓(或中溫、中壓)蒸汽。在鋼鐵企業焦化生產環節中,這種蒸汽可以作為鋼鐵廠的熱源,用來發電。且可避免粉塵和含有有毒、有害物質的霧氣對大氣環境造成污染。除此之外,它還可提高焦炭的內在質量,使高爐入爐焦比降低2%~2.5%,生鐵產量提高1%.因此,已成為國家鼓勵推廣的項目。
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