微合金鋼采用控制軋制和控制冷卻工藝是目前生產(chǎn)高強(qiáng)度鋼的主要途徑之一。

通過控制軋制和控制冷卻工藝可大幅度改善鋼板的綜合性能，其中控制軋制主要是通過再結(jié)晶區(qū)軋制使原始奧氏體晶粒通過再結(jié)晶得到細(xì)化，在未再結(jié)晶區(qū)充分壓扁，在隨后相變過程中得到均勻細(xì)小的晶粒，從而使鋼板的綜合性能得到有效提高。

但在生產(chǎn)厚規(guī)格鋼板時(shí)，由于總壓縮比較小，在采用控制軋制時(shí)難以得到合理的軋制規(guī)程。為此，針對(duì)安鋼厚規(guī)格Q420C鋼板進(jìn)行了不同的軋制工藝試驗(yàn)，以摸索更為有效的軋制工藝。

1、試驗(yàn)材料和試驗(yàn)方法

1.1、化學(xué)成分

安鋼第二煉軋廠爐卷機(jī)組，采用150mm板坯生產(chǎn)60mm厚規(guī)格Q420C鋼板，材料的化學(xué)成分見表1。

1.2、軋制工藝

根據(jù)試驗(yàn)要求，制定了兩種軋制工藝。一種為正常生產(chǎn)采用的控軋控冷工藝，另一種為熱軋+控冷的試驗(yàn)工藝。軋制完成后，可分別按照標(biāo)準(zhǔn)取樣檢驗(yàn)。

工藝1采用控制軋制+控制冷卻工藝進(jìn)行軋制。

為了盡可能滿足再結(jié)晶區(qū)軋制和未再結(jié)晶區(qū)軋制的變形量，軋制規(guī)程為再結(jié)晶區(qū)的總壓縮比為35%，通過兩道次軋制完成;未再結(jié)晶區(qū)的總變形量為39%，通過5道次軋制完成;終冷溫度為700℃～750℃。

工藝2采用熱軋+控制冷卻工藝進(jìn)行軋制。

為了使軋制過程進(jìn)行充分再結(jié)晶，同時(shí)使軋制力滲透到板坯中心，采用較大的單道次壓下率進(jìn)行軋制，通過5道次軋制成型，終冷溫度為800℃～900℃，種軋制工藝的工藝控制參數(shù)見表。

3、分析討論

對(duì)于微合金鋼來說，采用適當(dāng)?shù)目剀埧乩涔に嚳纱蠓雀纳其摪宓木C合性能已被證實(shí)。但從本試驗(yàn)的厚規(guī)格軋制試驗(yàn)結(jié)果來看采用控軋控冷工藝和采用熱軋+控制冷卻工藝相比，沒有明顯的效果。

而在一定程度上，采用熱軋+控制冷卻工藝更易得到較細(xì)小的晶粒組織。這說明在壓縮比較小的情況下，一般的控制軋制工藝由于軋制規(guī)程難以滿足控制軋制的條件要求，并不能充分發(fā)揮控制軋制的作用。

在坯料較薄，而軋制鋼板規(guī)格較厚的情況下，由于總壓縮比較小。采用控制軋制時(shí)，再結(jié)晶區(qū)和未再結(jié)晶區(qū)的壓縮率都比較小，較小的壓縮率容易造成晶粒不均勻。

同時(shí)鋼板的待溫厚度較厚，再結(jié)晶區(qū)軋制完成后要進(jìn)行長達(dá)6min～8min的待溫過程，在待溫過程中，再結(jié)晶完成后，晶粒會(huì)逐步增大，再結(jié)晶區(qū)軋制的效果被明顯減弱。而隨后的未再結(jié)晶區(qū)軋制由于總變形量不足，晶粒得不到充分壓扁，不利于晶粒細(xì)化。

再結(jié)晶奧氏體晶粒尺寸是隨變形量的增大而減小的，在1000℃以上高溫奧氏體區(qū)進(jìn)行多道次大變形量軋制，可以使奧氏體晶粒充分破碎。在壓縮比不能很好滿足控制軋制的條件下，采用熱軋+控制冷卻工藝更有利于晶粒更加均勻細(xì)小。

通過兩種工藝的對(duì)比試驗(yàn)，對(duì)于C級(jí)鋼板來說，生產(chǎn)厚規(guī)格鋼板采用熱軋+控制冷卻的工藝完全可以滿足性能要求，同時(shí)可大幅度減少待溫時(shí)間，提高軋制效率。

1)、生產(chǎn)壓縮比較小的厚規(guī)格C級(jí)鋼板時(shí)，采用控制軋制+控制冷卻和熱軋+控制冷卻工藝，都能滿足產(chǎn)品性能要求。

2)、安鋼爐卷軋機(jī)采用熱軋+控制冷卻工藝，在滿足性能要求的同時(shí)大幅度提高生產(chǎn)效率。

高強(qiáng)度板Q420B14220064001.547 噸安陽安鋼高強(qiáng)度板Q420B14220060001.451

噸安陽安鋼高強(qiáng)度板Q420B142200107002.587

噸安陽安鋼高強(qiáng)度板Q420B142200106002.563

噸安陽安鋼高強(qiáng)度板Q420C142200105502.551

噸安陽安鋼高強(qiáng)度板Q420C142200105005.078

噸安陽安鋼高強(qiáng)度板Q420C142200104002.515

噸安陽安鋼高強(qiáng)度板Q420C142200102004.932

噸安陽安鋼高強(qiáng)度板Q420E142200100009.672

噸安陽安鋼高強(qiáng)度板Q420E122500124005.84

噸安陽安鋼高強(qiáng)度板Q420E1225001200016.956

噸安陽安鋼高強(qiáng)度板Q420E1225001190039.228

噸安陽安鋼高強(qiáng)度板Q420D122500118008.337

噸安陽安鋼高強(qiáng)度板Q420D162500116002.732

噸安陽安鋼高強(qiáng)度板Q420D302500112002.638

噸安陽安鋼高強(qiáng)度板Q420B122500111005.228

噸安陽安鋼高強(qiáng)度板Q420B122500110002.591

噸安陽安鋼高強(qiáng)度板Q420B122500101007.137

噸安陽安鋼