利用TMCP工艺开发高强度高韧性H型钢

作者:情报分会              发布时间:2010-12-30


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1 ↑↑↑前言↑↑↑↑↑ ↑

H↑↑↑型钢广泛用于建筑、工厂及各类装备等构筑物。近年来构筑物不断向高层化、大型化和大跨度化的方向发展。相应地对轧制↑↑H↑↑↑型钢也提出了进一步大型化的要求。↑↑JFE↑↑↑钢铁公司开发出腹板高度为↑↑1000mm↑↑↑↑的大断面超级↑↑H↑↑↑型钢。另一方面,由于结构钢的高强度化可使设计的基准强度增加,由此通过钢板减薄、部件尺寸减小使钢结构重量减轻的经济性设计被广泛采用,在这种情况下,对钢材的高强度化要求日益高涨。↑↑↑↑ ↑

在阪神淡路大地震等巨大自然灾害中,许多构筑物大梁的端部焊接处遭到破坏,这个教训使人们对建筑钢材提出了低屈强比(屈服强度↑↑/↑↑↑抗拉强度)、包括焊接接头在内的高韧性和良好焊接性的要求。制作构筑物箱形桩柱、圆形桩柱的厚钢板,可以采用↑↑TMCP↑↑↑(热机械控制轧制)工艺进行制造,并且随着轧制技术和加速冷却技术的发展,开发出更高强度的高性能厚钢板。↑↑↑↑ ↑

TMCP↑↑↑对于↑↑H↑↑↑型钢的高强度化也是有效的。但是采用热轧方法生产形状复杂、规格繁多的↑↑H↑↑↑型钢时,必须开发出与厚板不同的↑↑TMCP↑↑↑工艺。本文对↑↑H↑↑↑型钢用↑↑TMCP↑↑↑工艺研究情况以及采用该工艺生产的低屈强比↑↑SM520↑↑↑级↑↑H↑↑↑型钢和↑↑-↑↑↑40↑↑↑℃↑↑↑↑低温性能良好的↑↑SM490Y↑↑↑级↑↑H↑↑↑型钢的母材性能、焊接性、焊接接头性能进行介绍。↑↑↑↑ ↑

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2 H↑↑↑型钢↑↑TMCP↑↑↑工艺↑↑↑↑↑ ↑

2.1 H↑↑↑型钢的轧制特点和奥氏体再结晶行为↑↑↑↑↑ ↑

在大型↑↑H↑↑↑型钢轧制时,为保证万能轧机轧制和孔型轧机轧制的成型性,要将钢坯加热到↑↑1250↑↑↑℃↑↑↑以上,该温度高于厚板坯加热温度。由于高温加热,钢坯的奥氏体(↑↑γ↑↑↑)晶粒急剧粗化。而↑↑H↑↑↑型钢热轧时的道次压下率和累计压下率又比厚板轧制小。因此为保证↑↑H↑↑↑型钢良好的韧性,在热轧时使粗大的↑↑γ↑↑↑晶粒充分细化是十分重要的。↑↑↑↑ ↑

将↑↑Si-Mn↑↑↑钢和含↑↑Nb↑↑↑钢加热到↑↑1300↑↑↑℃↑↑↑保温↑↑0.5↑↑↑小时,然后在↑↑970↑↑↑℃↑↑↑以上进行↑↑10%/↑↑↑道次的轧制,共轧制↑↑7↑↑↑个道次(累计压下率↑↑52%↑↑↑),轧后水淬,观察光学显微镜组织。结果表明,在↑↑Si-Mn↑↑↑钢(无↑↑Nb↑↑↑)中观察到微细的再结晶↑↑γ↑↑↑组织,而含↑↑Nb↑↑↑钢由于↑↑γ↑↑↑再结晶受到抑制,↑↑γ↑↑↑晶粒呈拉伸形状,使含↑↑Nb↑↑↑钢的组织成为粗大扁平的↑↑γ↑↑↑晶粒和微细↑↑γ↑↑↑晶粒的混晶组织。在这种这状态下进行加速冷却会得到粗大的贝氏体组织,使韧性下降。↑↑  ↑↑↑↑↑ ↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑    使高温稳定的微细析出物弥散在钢中,析出物在钢坯高温加热时对↑↑γ↑↑晶界起到钉扎作用,是进一步细化↑↑γ↑↑晶粒的有效方法。图↑↑1↑↑是由于钢中分布着弥散的↑↑TiN↑↑,使热轧组织微细化的情况。↑↑ ↑ ↑

欲了解全文,请按如下方式联系:↑↑ ↑↑↑↑↑↑ ↑

      1、中国金属学会学术部↑↑ ↑

           联系人: 倪伟明            ↑↑ ↑

           电话:010-65133925    Email:↑nwm@csm.o↑rg.cn↑↑↑↑ ↑

      2、冶金工业信息标准研究院↑↑ ↑

            联系人: 苏亚红↑↑ ↑

           电话:010-65221976    Email:↑suyahong@cmisi.cn↑↑↑↑