回火处理对Q420E卷板建筑钢显微组织影响与Q420E开平板力学性能

钢铁工业是我国国民经济的重要支柱产业，随着国民经济的快速发展，用于建筑、汽车、船舶、航空等行业的铜材需求逐年增加，这也带动了我国钢铁行业的发展。自1996年以来，我国钢铁产量稳居世界。

但钢铁工业发展的也带来了能源的巨大消耗，我国《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》明确提出，要开发新一代钢铁生产工艺流程，实现钢铁生产的3个主要功能，即提供钢铁产品、能源转换、废弃物处理。

作为钢铁材料生产流程主要环节的轧制过程，如何实现减量化，生产节约型钢铁产品，促进我国社会经济可持续发展，值得认真思考近年来，由于超高层、大跨度钢结构建设项目的不断增加，能源、交通、建筑、造船、机械制造等行业用厚板、特厚板市场需求量越来越大，极大地拉动了宽厚板的发展和低合金高强度宽厚板的生产技术进步。

随之而来，对厚板品种、性能、节能指标、成材率、生产工艺、成本等方面都提出了更高、更新的要求。长期以来，由于厚板坯的供应和生产技术的不成熟限制了厚规格钢板的生产。经现场和用户调研发现，目前市场使用量大、面广的厚板是屈服强度345MPa以上级别的钢板，如SM490B、A572Gr50、Q345D、Q345GJD等。

舞阳、宝钢以钢锭为原料生产特厚钢板，成材率低，生产环境不好；鞍钢、首钢等各大厚板厂则采用高产量和高收得率的连铸工艺生产的连铸坯为原料，但在生产厚度规格80mm以上特厚板过程中，都不同程度的遇到受连铸坯料尺寸、形变均匀性、压缩比、轧钢节奏等条件限制，钢板的强度、韧性性能不稳定，合格率低，或者干脆不能达标，内部质量更是难以满足等问题；当钢板厚度达100mm以上时，GB/T1591-1994中对应各级别的钢板就没有相应力学性能和化学成分参数的标准，在国内釆用连铸坯生产特厚板仍是空白。

目前，建筑结构用厚板市场中Q345级别厚板占大多数，别结构用特厚板的需求也在不断提高。如刚刚建设完成的央视主楼、国家游泳中心、国家体育场，其部分构件已开始采用强度更高的Q390D、Q420C,Q460E钢板，预计今后国内外大量使用的将是高性能的Q420、Q460以及更别的钢种。

目前，我国已经在宝钢、鞍钢、首秦、沙钢等企业兴建了一批4米以上现代化、能力较强的宽厚板轧机,这些轧机的建成为我国生产高技术含量、高附加值的资源节约型宽厚板产品提供了手段，通过对宽厚板生产工艺进行研究，优化生产中各阶段的工艺参数，使Q345级特厚板的性能达标，开发别厚板的生产工艺成为亟待解决的问题。开发出新型低成本、高性能的高强度低合金特厚钢板具有十分重要的现实意义。

1.2高强度低合金特厚板概述

高强度低合金钢是整个钢材中的重要品种。我国的低合金高强度钢从20世纪50年代至今，已经经历了开发初创、钢种调整、生产应用和转型发展四个阶段，与国外低合金先进水平的差距大大缩小。应近几年特厚钢板的需求，对低合金高强度厚钢板进行研究，这是因为它是普通、应用广、使用量大的钢种，约占整个普通低合金钢产量的60%-80%,其它专用特厚板都是在它的基础上通过成分或工艺微调派生出来的新钢种，对高强度低合金特厚板的研究为其它专用厚板的开发奠定了基础。

1.2.1高强度低合金特厚板的实际应用

高强度低合金钢在具有高强度的兼有良好的韧性和焊接性能，且成本低廉。其特厚板广泛应用于工程机械、桥梁、容器、车辆、船舶、电力设备、水电涡轮、外壳及部件、机器基座及部件以及其它结构件等方面。

我国习惯上把厚度4.5-20mm的钢板叫中板，20-60mm厚度的钢板叫厚板，厚度大于60mm的钢板叫特厚板。宝钢制造炉壳用钢板厚度为14-90mm,起初1号高炉使用日本提供的SM50B,相当于国产Q345级别钢板，随着微合金技术和控制轧制技术的发展，2号高炉釆用宝钢自主研发生产的含锯钢BB502,由舞钢轧钢，解决了大型高炉专用厚钢板国产化问题。

鞍钢新宽厚板轧钢厂（簸鱼圈宽厚板厂）梁截面主材全部采用Q390D级低合金高强度钢，其化学成分、力学性能均按GB/T1591-1994技术要求供货。

国家游泳中心（水立方），工程总用钢量约8200t,其中中厚板材5700t,约占到70%,主要材质为Q345C与Q420C级钢，后者厚度为18-62.5mm，总用量约2600t,为单体工程中应用Q420钢较多的实例。

广州新电视塔钢材总用量约4.0万t,其中80%以上为中厚板材，主要采用Q345C与Q345GJC级钢（约2.0万t以上），少量釆用Q390GJC级钢，箱形截面桅杆均釆用Q420NH高强度焊接耐候钢，由宝钢专门研制供货，这是国内钢结构工程中釆用Q420级耐候钢。在奥运“鸟巢”的建造中，则采用了一种新型别Q460E-Z35规格100-110mm建筑结构用钢板，此级别的特厚板在国内外建筑史上还是首例，堪称目前低合金高强度钢之，突破了GB/T1591-1994标准中100mm的厚度极限。 

高强度低合金特厚板的制造技术

1.2.2.1厚板坯料

目前，特厚板生产的坯料来源有两种，一种是模铸的钢锭，另一种是连铸机生产的连铸坯。宝钢和舞阳钢铁公司作为国内少数生产宽厚板的钢铁企业，采用铸锭为特厚板生产原料，通过双机架宽厚板轧机直接轧制厚板，取得了较好的应用实绩和经济效益。

上海浦钢也曾于1999年与鞍山钢铁学院合作开发了20t大型扁锭，并成功地轧制出特厚板，但后来由于受到冶炼和浇铸条件的限制，以及没有大型专用的均热炉，改用宝钢生产的初轧坯，二次加热轧制成特厚板。

德国迪林根钢铁公司厚板厂有号称“世界大的板坯连铸机”，具有装备先进的5.5m粗轧机，设计大板坯厚度达400mm,但大型模具钢和特厚板仍采用模铸，大钢锭单重达60t；日本名古屋厂大钢锭单重达80t,水岛厂大单重达110t,京滨厂为50t。

随着厚板需求的加大，国内一批厚板坯铸机也应运而生，鞍钢股份有限公司炼钢厂拥有一台由鞍钢和西重所联合设计、国内设备制造、拥有自主知识产权的国内厚的板坯连铸机，可生产厚度断面厚达300mm的连铸坯，且铸坯质量稳定，除管线钢、蜗壳钢及E级船板钢外全部实现了厚板坯的热送热装，实现了铸坯生产高效化，铸坯主要用于供厚板厂生产低合金钢、微合金化钢及高碳钢等质量要求很高的钢种“气首钢秦皇岛金属材料有限公司釆用变断面厚板坯连铸机生产的铸坯厚达320mm,是目前国内生产的厚连铸坯，专门为特厚板的生产提供原料。

国外一些大型钢铁联合企业和特殊钢厂在发展连铸的仍保留了一部分模铸生产能力，以满足特殊规格钢种的需求。

众所周之，采用铸锭生产特厚钢板由于压缩比较大，钢板力学性能、内部质量、厚度均匀性均好，钢板成材率低，生产环境不好，生产周期较慢。近年来，随着连铸水平的提高，厚板轧机开始采用连铸坯，从钢水浇铸到产出厚板省去了模铸的铸锭、脱模、均热、初轧等许多环节，可以提高厚板轧机的生产能力，降低金属消耗，改善轧件的表面形状，提高产品质量，缩短了生产周期，具有重大的经济意义。对于目前国内特厚板的生产现状，受到压缩比的限制采用连铸坯生产特厚板的研究还是空白。

高强卷板   Q420E       9.75  1500100 吨      安阳 安钢

高强卷板   Q420E       9.75  1250100 吨      安阳 安钢

高强卷板   Q420E       9.5   1500 100 吨      安阳 安钢

高强卷板   Q420E       7.75  1500100 吨      安阳 安钢

高强卷板   Q420E       7.75  1250100 吨      安阳 安钢

高强卷板   Q420E       7.5   1500 100 吨      安阳 安钢

高强卷板   Q420E       5.75  1500100 吨      安阳 安钢

高强卷板   Q420E       5.75  1250100 吨      安阳 安钢

高强卷板   Q420E       5.5   1500 100 吨      安阳 安钢