Q345B低温加热+正火轧制试验分析

杨鸿宇

摘 要：为了实现对钢板整体质量的提高，结合低温烧钢表面控制方式，对Q345B的轧件进行了低温加热和正火轧制的试验，实现对钢板质量的明确。

关键词：Q345B低温加热；正火轧制；试验分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.23.028

为进一步改善钢板表面质量、减薄钢板表面氧化铁皮和稳定抛丸表面质量，结合与韩国现代钢厂对钢板低温烧钢表面质量控制方法的经验交流，分三次试验对11个16mm、24.4mm厚度规格Q345B轧件采用低温烧钢、非控轧轧制的方式对钢板表面质量进行试验改善。

对比分析同期采用现行工艺高温烧钢+控制轧制的7个16mm、24mm厚度规格Q345B轧件，低温烧钢+正火轧制轧件加热和轧制生产过程控制较好，性能、板形和表面情况稳定受控，其中采用低温烧钢+正火轧制轧态板面较高温烧钢+控制轧制轧件颜色均匀发青，因层流浇水导致的条带及色差均有明显改善，钢板表层氧化铁皮明显减薄。

1 低温加热+正火轧制加热轧制过程分析

对加热工艺执行情况进行分析，加热炉二级高温烧钢与低温烧钢温降与一级开轧温度温降程度基本相同，但现行加热工艺1180℃、1200℃温度梯度与低温烧钢1100℃温度间距大过渡时间长，尤其高温转低温过渡时间偏长，23日对24.4mm Q345B采用低温烧钢由高温1200℃转1100℃耗时50min才满足低温1100℃出钢。

对除鳞工艺执行情况进行分析，除鳞工艺执行正常，但受低温烧钢影响，轧制24.4mm Q345B 11道次除鳞6、7道次除鳞收尾温度偏低仅870℃左右影响精除鳞效果，仅有轧制9道次且轧制速度最快控制，精除鳞第5、6道次除鳞收尾温度可达920℃左右。

对轧制工艺执行情况进行分析，轧制工艺执行基本正常，但受低温烧钢等多方面影响，目标终轧温度900℃现阶段通过最少道次轧制和轧制速度最快仅可实现870-880℃。另一方面受低温烧钢+正火轧制终轧温度较现行工艺高温烧钢+控制轧制变化程度较大，对应返红温度一次命中难度加大。

对轧制过程轧制力与扭矩情况进行分析，低温烧钢+正火轧制较常规工艺轧制力与扭矩明显变大，其中16mm Q345B采用低温烧钢+正火轧制11道次，轧制力较常规工艺2500-3500t明显提高至4000-4700t，扭矩由3000kNm以内明显升高至最大4500kNm；24.4mm Q345B采用低温烧钢+正火轧制11道次，轧制力较常规工艺2500-3500t略提高至3500-4000t，扭矩由3100kNm以内提高至最大3400kNm影响较小；24.4mm Q345B采用低温烧钢+正火轧制9道次和11道次采用低温烧钢+正火轧制，9道次轧制力和扭矩较11道次整体变化较小，仅第7道次轧制力由4200t提高至5400t、扭矩由2524kNm升高至3459kNm，轧制力和扭矩增大较明显。

2 低温加热+正火轧制组织和性能分析

对比分析低温烧钢+正火轧制与高温烧钢+控制轧制性能可知，低温烧钢+正火轧制轧件屈服强度略有增强，抗拉强度基本不变，延伸率下降明显约3%-5%，20℃冲击功基本不变。

对采用低温烧钢+正火轧制的1520689105、1520689201轧件加取头尾拉伸和0℃、-20℃纵向冲击延伸率基本在23-25%较高温烧钢+控制轧制30%延伸率下降较明显，0℃、-20℃冲击较要求值≥39J仍有较大富余量，但-20℃冲击下降速度很快，判断接近韧脆转变温度。

对比金相分析结果可知，低温烧钢+正火轧制与高温烧钢+控制轧制组织结构相同均未F+P，实际晶粒度为8.0，带状组织略有波动3.0-3.5左右。对比24.4mm 边部、1/4位置和1/2位置金相，金相组织均为典型的F+P且晶粒大小基本相同，同时心部1/2位置较边部和1/4位置组织有长大的趋势。

3 低温加热+正火轧制表面情况分析

对比低温烧钢+正火轧制与高温烧钢+控制轧制轧态板面，低温烧钢+正火轧制板面较为发青均匀，且对层流水造成的条带状痕迹有明显改善。对比抛丸送检15块，其中低温烧钢+正火轧制8块，抛丸板上下表表面情况正常，并且低温烧钢+正火轧制本体无因层流水造成的纵向条带状色差。

分别对16mm Q345B采用高温烧钢+控制轧制与低温烧钢+正火轧制钢板的氧化铁皮进行SEM分析，分析可知低温烧钢+正火轧制对表面氧化铁皮厚度有较为明显的改善，由40-50μm改善至20-30μm，但距目标值8μm以内仍有较大的差距。

4 结论

（1）现行卷轧板加热温度1200-1220℃与低温烧钢1100℃温度梯度极大，高温转低温过渡时间长严重影响轧制节奏。放量生产需对卷轧板和低温烧钢+正火轧制钢种及规格生产作业编制原则和计划进行沟通优化。

（2）受扭矩、轧制力等方面影响轧制道次偏多，低温烧钢+正火轧制除鳞温度偏低，影响精除鳞效果。后续需从提高轧制速度、优化出钢、纯轧时间方面提高除鳞收尾温度进一步改善精除鳞效果。

（3）性能方面延伸率下降明显，需进一步摸索允许采用低温烧钢+正火轧制的钢种及规格。后续重点试验钢种A32、A36和Q345B 20～30mm厚度规格。

（4）现行采用低温烧钢+正火钢板表面氧化铁皮仍偏厚，需进一步通过加快轧制速度、控制轧制温降等措施提高轧制温度、改善除鳞效果等方面进一步进行改善。

参考文献：

[1]中国钢铁工业协会.中国钢铁工业发展报告[R].北京：冶金工业出版社，2012：215-233.

[2]徐光，张丕军.金属低温变形理论与技术[M].北京：冶金工业出版社，2007：1-40.