Q345级铌微合金化H型钢的研究与生产

27五月2023Q345级铌微合金化H型钢的研究与生产莱芜钢铁集团有限公司技术研发中心付常伟2008.06Q345级铌微合金化H型钢的研究与生产

尊敬的各位专家、教授、学者，尊敬的各位领导、各位来宾,女士们,先生们，大家好！按照会议的安排,下面,我就“Q345级铌微合金化H型钢的研究与生产”与各位进行交流，请大家批评指正。1前言

大型型钢生产线主体设备由德国西马克·梅尔公司引进，是我国最先进的H型钢生产线之一，其大规格H型钢产品填补国内H型钢空白。为了适应高层建筑、铁路工程、桥梁等对大规格H型钢高强度、高韧性的需求，进行了大规格低合金高强H型钢新产品的开发。本文重点介绍莱钢铌微合金化Q345C、D等级H型钢的生产与研究情况。2主要生产工艺

2.1主要生产工艺流程

热轧低合金高强H型钢的开发主要在莱钢2005年新投产的型钢炼钢厂和型钢厂大型H型钢生产线进行。

2.2产品标准控制2.3采用先进工艺控制技术（1）采用渣洗精炼+炉渣改质技术，一方面促进夹杂物上浮排除，提高钢水纯净度。（2）钢中的夹杂物在精炼过程中通过大流量氩气降低大型夹杂物，提高小压力软吹进一步减少夹杂物。（3）低过热度控制。低过热度浇铸改善中心偏析，提高等轴晶率和细化晶粒组织。（4）结晶器及二冷弱冷制度。（5）加热制度和轧制工艺优化。未再结晶区控制轧制时，钢的均热温度比微合金元素碳氮化物全固溶温度略高20～50℃左右。

3铌微合金化H型钢的实物质量（1）其化学成分在传统的16Mn的基础上添加铌（Nb），其含碳量较低，碳当量控制范围较窄，具有良好的可焊性。（2）钢种中P、S等杂质元素含量较少，塑性、冷弯性能提高，且具有较低的冷脆倾向。（3）实物综合力学性能较好，屈强比控制在0.79以下，就有较好的抗变形能力；延伸率在24.0％以上，具有较好的塑性。较高的屈强比和良好的韧性使莱钢生产的铌微合金化Q345级H型钢既具有承受较大静载荷的性能，又具有变载荷的情况下的较高疲劳极限。冲击功42J以上，具有良好的低温韧性。

小结

（1）连铸异型坯纵裂纹。铌微合金化H型钢连铸过程中，在异型坯料腹板处出现了较多纵向裂纹，严重影响了后续生产的顺利进行。为此，通过组织专项质量公关等研活动，有效地控制了该类质量缺陷。针对该类钢种连铸异型坯易产生裂纹的原因，生产厂优选了连铸保护渣的性能和改善结晶器冷却，实现结晶器“弱冷”，减少初生坯壳裂纹的形成；优化二冷配水，控制矫直温度，避免了裂纹的扩展；加强结晶器水口位置的控制等，从而使腹板裂纹废控制在较低水平。4典型质量缺陷的控制（2）低温冲击性能波动。在生产铌合金化H型钢过程中，在进行低温冲击试验时，出现D级钢成品夏比冲击功波动较大的现象。为此，选取了低温冲击功出现异常的试样，进行了金相和扫描电镜分析。从表5和扫描电镜试验结果分析，试样中的各类夹杂物整体水平较低，部分试样虽然夹杂物较多，但是夹杂物的多少和长度不是造成试样低温冲击功较低的主要因素。

（1）其在传统的16Mn钢种的基础上增加适量的铌，形成了具有较高强度和良好冲击性能的钢种。（2）在铌微合金化H型钢的生产中，对连铸异型坯腹板纵裂、低温冲击性能产生波动等质量缺陷进行了问题分析和试验分析，积累了生产过程中对钢种成分控制、加热制度制定和轧制工艺优