（河北普陽鋼鐵有限公司中厚板廠，河北 武安 056305）

低合金板以良好的綜合力學性能廣泛應用于汽車、建筑、船舶、鐵路車輛等領域，中厚板廠3500mm寬厚板軋機采用四輥可逆軋機可以軋制6mm～160mm厚板。但隨著鋼鐵行業(yè)競爭愈演愈烈，環(huán)保壓力增大，金屬冶煉成本日益升高，對生產和銷售造成很大影響[1]。在保證產品質量的前提下，優(yōu)化成分方案，研究開發(fā)新的軋制方式，保證低合金產品質量，改善Q345E厚板低溫沖擊韌性，提高產品合格率就顯得十分必要。

1 成分設計及實際成分

通常在大生產中，經常采用Nb、V、Ti元素微合金化來保證強度指標及低溫沖擊韌性，大膽嘗試設計優(yōu)化成分，低S低P，合金減量化，對其進行試驗。普通中厚板3500mm軋制生產線，為雙機架布置，粗軋、精軋機均為3500mm四輥可逆式軋機，最大軋制力 可達到80000KN。同時在控冷區(qū)域配備了預矯直機及東北大學升級改造的ADCOS-PM快速冷卻裝置。

快速冷卻裝置瞬時最大用水量可達到0.5MPa+10000m3/h，可實現：單獨超快速冷卻（UFC）；單獨常規(guī)加速冷卻（ACC）；直接淬火（DQ）三種功能。在以上軋制設備條件下，可通過控制軋制與控制冷卻來實現40mm～65mm厚度的合金減量化生產。

2 工藝設計及實際工藝

2.1 軋制工藝

基于軋制設備條件，根據實際情況制定工藝方案進行試驗。實際生產試驗，采用320×2000mm超厚板坯，生產成品兩種規(guī)格50×2200mm、60×2200mm。均采用兩段式軋制，具體溫度如表1所示。

第一階段，在奧氏體再結晶階段(＞1000℃)軋制由粗軋階段完成。在這一溫度范圍內,奧氏體變形和再結晶同時進行，因再結晶而獲得的細小奧氏體晶粒,將導致鐵素體晶粒的細化。在奧氏體再結晶階段內50mm厚壓縮比達到65.6%，60mm厚壓縮比達到62.5%。

第二階段，精軋完成奧氏體非再結晶階段(950℃～Ar3)軋制。在此階段，臨近Ar3溫度的低溫控軋可使形變加劇，促使奧氏體晶粒被拉長，在伸長而未再結晶的奧氏體內形成高密度形變孿晶和形變帶，因而增加了鐵素體的形核位置，細化了鐵素體晶粒。精軋階段50mm厚壓縮比達到54.5%，60mm厚壓縮比達到50%。

表1 工藝參數表

2.2 軋制溫度對性能的影響

圖1 精軋開軋溫度對強度的影響

圖2 精軋終軋溫度對強度的影響

根據表1中精軋開軋溫度及精軋終軋溫度，結合實際金屬板性能繪圖進行分析，圖1為精軋開軋溫度對強度的影響，隨著精軋開軋溫度的逐漸升高，強度呈明顯降低趨勢，開軋溫度810℃～820℃左右為強度最優(yōu)溫度。圖2為精軋終軋溫度對強度的影響，隨著精軋終軋溫度的逐漸升高，強度呈降低趨勢，終軋溫度770℃～780℃左右為強度最優(yōu)溫度，相同終軋溫度下，由于精軋開軋溫度不同強度值存在明顯差異。

圖3為精軋開軋溫度對沖擊韌性的影響，圖4為精軋終軋溫度對沖擊韌性的影響，隨著軋制溫度的升高，沖擊韌性明顯下降，當精軋開軋溫度高于840℃，終軋溫度高于790℃后，沖擊韌性又明顯回升。

圖3 精軋開軋溫度對沖擊的影響

圖4 精軋終軋溫度對沖擊的影響

2.3 控冷工藝

控冷工藝采用半自動方式，輥道速度為1m/s，輥道加速度設為0.006m2/S，減少頭尾溫差，促使整板溫度均勻。圖5為返紅溫度對強度的影響，圖6為返紅溫度對沖擊韌性的影響，從圖5、圖6中可看出，實際執(zhí)行返紅溫度在650℃～690℃之間，返紅溫度在650℃～660℃時，隨著溫度的升高，強度指標值升高，沖擊韌性下降；當返紅溫度升高至670以后，隨著返紅溫度的升高強度值逐漸降低。

圖5 返紅溫度對強度的影響

圖6 返紅溫度對沖擊韌性的影響

3 結論

低成本Q345E，以低S低P，合金減量化成分體系進行生產，中間坯110mm厚，軋制50mm、60mm厚鋼板，綜合考慮性能情況，精軋開軋溫度810℃～820℃，終軋溫度770℃～780℃，返紅溫度在650℃～660℃，生產時，獲得其性能最好，可以進行批量化生產。

[1]張彥章,王佩鑫,孫偉:Q345軋制工藝溫度對力學性能的影響;天津冶金;2016年,28-30.