Q390B微合金钢采用控制轧制和控制冷却工艺是目 前生产高强度钢的主要途径之一·根据钢中所添 加的微合金元素的特性采用适当的控轧控冷工 艺可大幅度改善钢的性能已被证实［1］ 实验模拟含 Nb 微合金钢厚板的现场·生本产文条通件过 研究了控轧工艺参数对含 Nb 微合金钢性能的影 响·
Q390B卷板
试验材料和方法 1．1 化学成分 所用试验材料为首钢秦皇岛金属材料有限公 司生产的220mm 厚 Q390连铸坯化学成分见表 1·试验时因实验轧机开口度的限制将此220mm 成品连铸坯自厚向切去60mm 后进行轧制·轧件 尺寸为100mm 宽×160mm 厚×200mm 长· 表1 试验用钢的化学成分（质量分数） Table1 Chemical composition of steel tested ％ C Si Mn P S Al Nb 0．16 0．39 1．46 0．012 0．009 0．039 0．028 1．2 轧制工艺及检验 在配有水幕冷却装置的 Φ450热轧实验机上 进行 CR（controlled rolling）试验·将坯料加热至 奥氏体化温度保温对于本试验用钢因含铌而加
热到1180℃保温2h出炉后进行两阶段控制轧 制·控轧工艺如图1所示·对于第一阶段奥氏体 再结晶区的轧制开轧温度设定为1050℃左右 一道次实现道次变形程度为25％ 再结晶区的轧制开轧温度设定在9·00第℃二左阶右段未终 轧温度为800℃左右总变形程度为58％·轧后 采用空冷工艺·此区间的压下制度：轧件1120 mm－95mm－75mm－66mm－50mm；轧件2 3和4120mm－100mm－85mm－75mm－66 mm－50mm·
沿板材纵向截取标准拉伸试样和冲击试样 利用 INSTRON42006电子拉伸实验机和摆锤式 冲击实验机分别测定其强塑性和低温冲击性能指 标钢板的力学性能取三个试样的平均值·金相试 样经研磨、抛光后用4％硝酸酒精溶液腐蚀在 LEICA Q550IW 金相显微镜下进行金相组织观 察·用 LEICA Q550IW 配带的分析软件测量铁素 体晶粒的平均晶粒尺寸及珠光体含量· 2 试验结果及讨论 表2列出了试验钢的控轧工艺参数以及微观 参量数据· 表2 试验钢的控轧工艺参数以及微观参量数据 Tabel 2 CR schedule and micro-parameters of specimens 轧 件 粗轧开轧温度 ℃ 精轧开轧温度 ℃ 精轧终轧温度 ℃ F 晶粒尺寸／μm 上表面 中 部 下表面 P 体积分数／％ 上表面 中 部 下表面 ＃1 1050 900 820 15．8 25．6 28．8 27．8 26．3 21．8 ＃2 1050 900 780 27．0 27．7 27．5 22．3 25．0 21．4 ＃3 1055 890 780 15．0 23．8 17．4 31．7 23．9 27．2 ＃4 1036 910 830 23．9 25．0 29．1 22．9 26．8 25．1 力学性能试验结果见表3和图2·由试验结 果可知：采用以上工艺制度粗轧开轧1050℃ 精轧开轧在900℃左右终轧在800℃左右试验 钢的屈服强度和抗拉强度均达到了大于100mm 厚 Q390国标要求且具有较高的延伸性能和低 温冲击韧性·上表面为原始铸坯表面组织为表面 细晶粒；下表面为自原始铸坯表面切去60mm 厚 保留下来的组织为等轴晶·故上下表面力学性能 的差异来源于原始组织的差异·终轧温度较低的 ＃2和＃3轧件具有较高的屈服强度；＃3轧件 具有较好的综合力学性能· 试验钢在－20℃和－40℃的低温冲击试验 结果如图2a 所示冲击韧性指标 Akv远远大于国 标所要求的34J 和27J；图2b 所示为＃3轧件的 低温系列冲击试验结果试样的 Akv在－60℃和 －70℃间波动很大这可能是由于试样组织差异
结 论 1） 采用控制轧制工艺热轧法在实验室成功 地模 拟 轧 制 质 量 分 数 为 0∙028％ Nb 的 Q390 HSLA50mm 厚板模拟比为2·且各项力学性能 均满足 GB／T1591－94的要求具有较好的强度 和较高的低温韧性其 Rm＞517MPaReL＞382 MPa韧脆转变温度介于－60℃至－70℃之间· 2） 在 Nb（CN）完全固溶温度以下保温有利 于提高钢板的低温韧性；精轧总压下量和空冷制 度不变的情况下改变轧制道次及介于830～780 ℃的终轧温度对于钢板的组织性能影响不大·
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