时间:2022-02-11 04:48:48 点击:79
随着国家“一带一路”经济圈战略推进,新疆及中亚邻国对中厚板的需求日益旺盛,尤其是**高层建筑、大型场馆、大功率风力发电机组等设施对厚钢板的强度等级由Q345提升到Q390、Q420。 针对新疆乌鲁木齐宝能城**高层建筑项目的需求,安钢公司在4300mm/3500mm中厚板机组开发了Q420GJD卷板建筑结构钢板,在冶炼过程中通过添加少量合金元素,使其在控轧过程中发挥细晶强化、析出强化和固溶强化效果,保证钢板综合性能,满足高层建筑的使用要求。 随着建筑结构朝着大型化、减重化趋势发展,以及为了降低工程焊接量等因素,高强度建筑结构钢Q420GJ卷板的各项优势将会体现的越来越明显,市场需求也会越来越旺盛。 2、化学成分设计 国标GB/T19879-2015中对Q420GJD卷板高建钢的力学性能要求见表。 对于低合金结构钢,钢的转变温度与强度的关系见图。 因此,生产过程中通过控制轧制工艺以获得Q420GJD卷板的基本组织-铁素体+珠光体,控制好轧后钢板冷却速度,避免出现贝氏体组织。 Q420GJD卷板高建钢化学成分根据屈服强度测算公式进行设计: S=O+A+D+P+IN,O-点阵摩擦阻力,按文献大约为50MPa;A-固溶强化能力,A=∑i(i),i为*元素的固溶强化系数(MPa/wt%),i为*i组元在固溶体中浓度,各元素在固溶体中的含量占总加入量的比例为:Mn,Mo在固溶体中的含量取加入量的90%和70%;小于0.2%的Cu处于固溶状态;Si,P,Ni取100%; D-细晶强化能力,D=20(dZ)-1/2,Z为晶粒平均直径(μm); P-析出强化能力,主要为Nb的作用,取决于析出质点的直径和析出物间距; IN-间隙原子引起的强化能力,主要是C,N原子强化,用近似公式IN=9.4×104×,大部分C,N进入析出相,值取10~3。 为满足Q420GJD卷板高建钢的低温冲击韧性、抗层状撕裂性能以及探伤等要求,通过成分设计和控轧工艺相结合,通过多种强化方式组合来获得细小均匀的组织结构。 Q420GJD卷板设计以C、N化合物的析出强化和Mn、Si的固溶强化为主,Nb、V、Ti的碳氮化物在析出强化的同时,对低温韧性有良好的贡献。 采用低温大压下使钢板在未再结晶区充分变形而获得。 变形奥氏体中产生高的缺陷累积,大幅度提高了奥氏体中的位错密度,轧制过程中发生的回复和再结晶细化了原奥氏体晶粒。 冷却过程中,Nb、V和Ti等微合金元素以(Nb,V,Ti)x(C,N)y等不同化学计量比的碳氮化物在晶界、亚晶界和位错处析出的*二相粒子,钉扎了晶粒中的位错和亚晶界,稳定了如位错墙等亚结构。 促使相变时大量的新相晶粒在原奥氏体晶粒内形核。有利于相变后形成细小均匀的组织结构。 Q420GJD卷板板坯化学成分设计见表。 高建钢卷板 Q420GJD 9.75 1500 C 24.8 吨 安阳 安钢 高建钢卷板 Q420GJD 9.75 1500 C 24.96 吨 安阳 安钢 高建钢卷板 Q420GJD 7.75 1500 C 24.61 吨 安阳 安钢 高建钢卷板 Q420GJD 2.75 1250 C 31.49 吨 安阳 安钢 高建钢卷板 Q420GJD 5.5 1600 C 86.09 吨 安阳 安钢 高建钢卷板 Q420GJD 4.75 1600 C 28.96 吨 安阳 安钢 高建钢卷板 Q420GJD 3.75 1250 C 108.59 吨 安阳 安钢 高建钢卷板 Q420GJD 4.75 1500 C 28.91 吨 安阳 安钢 高建钢卷板 Q420GJD 6 1580 C 171.81 吨 安阳 安钢