Q690级热轧板卷产品生产流程及控制工艺

结合自身1700生产线的工艺特点，参照GB/T1591-2008标准，唐钢确定了如下的成分设计原则：为保证焊接性能，改善塑性和成型性能，同时可降低Nb的固溶温度并避开包晶区，碳含量应小于0.10%。利用Mn的固溶强化作用调整强度性能，此外还考虑到Mn有稳定奥氏体的作用，从而降低奥氏体的转变温度，提高铁素体形核率，同时还降低晶粒长大速度，从而细化晶粒。采用铌微合金在TMCP（控制轧制和控制冷却）中利用低加热温度细化初奥氏体晶粒，在轧制变形后延迟奥氏体再结晶得到细小的相变组织，并在铁素体中通过沉淀强化提高强度，同时通过改善淬透性提高层流冷却强度。为保障铌合金的强度贡献达到一个满意水平，可适量添入V合金，V对强度的额外贡献是通过析出强化来实现的，并且对韧性没有明显的破坏。Ti在钢中除了和C、N结合形成Ti[C、N]化合物细化铁素体晶粒达到强韧性目的，Ti还与钢中的O、S有着极强的亲和力，改善硫化物的形态，显著提高钢的韧性，改善焊接热影响区性能和疲劳性能；降低S、P、O、N含量，改善韧性，提高低温性能。Mo、B的加入，增强冷却水的冷却能力，提高淬透性。

　　生产过程控制。炼钢过程采用纯净钢冶炼工艺，铁水经热处理后脱硫到0.003%，在150t顶底复吹转炉冶炼，炼钢采用精料方针，出钢时挡渣，严格控制下渣量。采用LF炉外精炼，造埋弧渣及白渣操作，喂Ca线进行夹杂物变性处理。连铸全过程采用保护浇铸，结晶器使用低碳专用保护渣，钢水过热度控制在25℃±5℃，稳定拉速，减少液面波动。根据热模拟试验，该钢种的Ⅲ脆性区在750℃～950℃。因此，二冷采用弱冷模式控制冷却，保证拉矫温度不低于950℃，避免铸坯表面横裂纹。

　　加热过程确保加热温度不超过1150℃，以确保细小的奥氏体晶粒尺寸，从而促进更细小的再结晶晶粒的形成。

轧钢过程采用低温大压下量的方式，粗轧温度控制在1050℃以上。如精轧温度小于960℃，精轧累计变形量控制大于55%，终轧温度控制在820℃~850℃。采用非再结晶区大变形后，开始固溶于奥氏体的微合金通过应变诱导以碳氮化物形式析出，可阻止回复和再结晶细化晶粒，并在奥氏体相区形成变形带的高应变组织，从而得到较高韧性。层流冷却采用前端冷却，卷取温度控制在550℃～580℃，通过较高的冷却速率获得高性能组织。

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资料来源：东莞市弘超模具科技有限公司结构钢事业部
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