• 規(guī)格：8-150
• 產(chǎn)地：舞鋼

新鋼Q690CF鋼板屬于低焊接冷裂紋敏感性鋼。相同牌號(hào)有Q690CFD,Q690CFE由新鋼鋼廠研制生產(chǎn)，近年來(lái)，鋼結(jié)構(gòu)工程均向大型化、輕量化、高參數(shù)化發(fā)展，如大跨度橋梁、大型水電站、重型工程機(jī)械等。這要求結(jié)構(gòu)用鋼具有更高強(qiáng)度、更好韌性、塑性和焊接性能。大型工程建造采用高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼，意味著可在滿足高負(fù)荷條件的同時(shí)降低原料成本、減輕材料重量。但是，高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼往往會(huì)帶來(lái)韌性的降低。此外，對(duì)于高強(qiáng)度調(diào)質(zhì)鋼來(lái)說(shuō)，大量合金元素的添加會(huì)嚴(yán)重惡化其焊接性能。尤其在低熱輸入量下，高強(qiáng)鋼焊接接頭容易形成焊接冷裂紋而破壞工程體系的結(jié)構(gòu)完整性。為了預(yù)防焊接冷裂紋的形成，需要對(duì)鋼板進(jìn)行焊前預(yù)熱處理，且焊接裂紋敏感系指數(shù)Pcm越大，預(yù)熱溫度越高。然而，預(yù)熱工序的增加不僅影響了生產(chǎn)效率、增加能耗，而且會(huì)導(dǎo)致焊接工況變差，焊接接頭性能不穩(wěn)定，甚至?xí)绊懡Y(jié)構(gòu)件的安全服役性能。因此，開發(fā)出一種無(wú)需預(yù)熱的低焊接裂紋敏感性高強(qiáng)鋼是極具社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益的。

隨著熱機(jī)械控制技術(shù)(TMCP)和微合金化技術(shù)的發(fā)展，各類高等級(jí)鋼種均選用微合金化技能來(lái)下降合金元素總含量，以分出強(qiáng)化機(jī)制進(jìn)一步進(jìn)步鋼板強(qiáng)度，利用TMCP技能細(xì)化奧氏體晶粒，形變奧氏體的高位錯(cuò)密度有利于進(jìn)步相變產(chǎn)品的強(qiáng)度，結(jié)合在線快速冷卻(ACC)工藝來(lái)操控顯微安排配比，‘以水代合金’的思想能夠削減合金元素含量，明顯下降原料本錢，一起也保證了低焊接裂紋敏感性指數(shù)，改進(jìn)鋼板的可焊性。

Q690CF低焊接裂紋敏感性鋼板，國(guó)際上又稱CF(CrackFree)鋼，是一類具有低碳當(dāng)量，低Pcm值，焊接功能優(yōu)異的鋼種，一般以為在不預(yù)熱或低預(yù)熱條件下焊接也不呈現(xiàn)裂紋；為了進(jìn)一步進(jìn)步其強(qiáng)度，同樣需求選用TMCP和微合金化技能；YB/T4137黑色冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也規(guī)定其供貨狀況有TMCP、TMCP+回火或調(diào)質(zhì)處理。

現(xiàn)在，已有一些關(guān)于低焊接裂紋敏感性鋼板的創(chuàng)造，但這些創(chuàng)造中往往只觸及了強(qiáng)度等級(jí)較低的鋼種(如屈從強(qiáng)度在550MPa左右)，一般需求選用額外的熱處理工藝來(lái)改進(jìn)其耐性，這種出產(chǎn)方式不僅添加了出產(chǎn)本錢，而且下降了出產(chǎn)功率。個(gè)別創(chuàng)造也觸及到屈從強(qiáng)度690MPa級(jí)熱軋鋼板的制作，可是其成分中需求添加較多的B元素，‘硼脆’現(xiàn)象是十分難以預(yù)料和操控的?，F(xiàn)對(duì)已公開的相關(guān)進(jìn)行如下說(shuō)明。

均選用了軋后離線調(diào)質(zhì)工藝(淬火+回火)來(lái)制備低焊接裂紋敏感性高強(qiáng)鋼板，出產(chǎn)工藝復(fù)雜，出產(chǎn)功率低。如后兩個(gè)所述，當(dāng)方針抗拉強(qiáng)度較高時(shí)(大于700MPa)，成分規(guī)劃還需求添加必定量的B來(lái)進(jìn)步鋼板的淬透性，保證其抗拉強(qiáng)度。

CN1932063A、CN101096738A、CN102888571A均選用了軋后高溫回火(600～650)工藝，且回火時(shí)刻較長(zhǎng)。顯然，這種出產(chǎn)方式同樣能耗大，不利于進(jìn)步出產(chǎn)功率。此外，這三個(gè)所觸及的方針鋼種屈從強(qiáng)度等級(jí)遠(yuǎn)低于690MPa。

關(guān)于CN101481774A、CN101353759A來(lái)說(shuō)，盡管這兩個(gè)都選用TMCP工藝制備低焊接裂紋敏感性鋼，但其所觸及的鋼種屈從強(qiáng)度等級(jí)僅為500MPa和550MPa等級(jí)?！扒鼜膹?qiáng)度690MPa級(jí)低裂紋敏感性鋼板Q690CF及其制作辦法”觸及了屈從強(qiáng)度大于690MPa的高強(qiáng)結(jié)構(gòu)鋼，但其實(shí)例成分系統(tǒng)中，大多數(shù)選用了較高Nb(0.06～0.08％)，高V(0.04～0.12％)，并且添加了0.001～0.002％B。高的微合金元素含量，必定程度上添加了本錢；B元素是一種易偏聚的元素，硼脆相Fe23(CB)6的分出會(huì)導(dǎo)致鋼板的沖擊耐性不安穩(wěn)，一起焊接母材的B含量較高，進(jìn)步了熱影響區(qū)的淬硬性，增大了焊接冷裂紋構(gòu)成的傾向性。

由上剖析可知，現(xiàn)在很少有觸及到屈從強(qiáng)度為690MPa等級(jí)的低焊接裂紋敏感性鋼板的開發(fā)；可是，在大型工程機(jī)械等焊接用結(jié)構(gòu)鋼的開展需求下，保證高強(qiáng)鋼板的可焊性和焊接產(chǎn)品的安全服役功能是尤為關(guān)鍵的，因而，必須開發(fā)一種高強(qiáng)度高耐性的低焊接裂紋敏感性鋼。為了解決這一難題，本創(chuàng)造將提供一種新式的成分規(guī)劃，選用TMCP+快冷工藝制備出綜合功能的低焊接裂紋敏感性熱軋鋼板。

針對(duì)現(xiàn)有技能的缺乏，本創(chuàng)造提供了一種Q690CF熱軋鋼板及其制備辦法。根據(jù)多元微合金化技能，規(guī)劃合理的化學(xué)組分，通過(guò)兩階段操控軋制和在線快速冷卻技能，制備出綜合力學(xué)功能的熱軋鋼板。

Q690CF鋼板是指屈從強(qiáng)度等級(jí)高于690MPa且具有低焊接裂紋敏感性的一類鋼種。

本創(chuàng)造的Q690CF熱軋鋼板，化學(xué)成分按質(zhì)量百分比為：C：0.05～0.08％，Si：0.22～0.30％，Mn：1.6～2.0％，Al：0.2～0.35％，Cr：0.10～0.35％，Mo：0.20～0.35％，Ni：0.1～0.4％，Cu：0.15～0.3％，Nb：0.025～0.045％，V：0.01～0.03％，Ti：0.005～0.03％，P≤0.010％，S≤0.008％，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。

本創(chuàng)造的Q690CF熱軋鋼板，焊接裂紋敏感性指數(shù)Pcm值不大于0.20％。

本創(chuàng)造的Q690CF熱軋鋼板，顯微安排中貝氏體型鐵素體和針狀鐵素體的面積百分含量≥90％，貝氏體和鐵素體的板條寬度均分布在0.1～0.7μm。

本創(chuàng)造的Q690CF熱軋鋼板，力學(xué)功能為：750MPa≥屈從強(qiáng)度(Rp0.2)≥690MPa，940MPa≥抗拉強(qiáng)度(Rm)≥810MPa，22.5％≥延伸率(A)≥17％，250J≥-20沖擊吸收功(Akv)≥180J，屈強(qiáng)比(Rp0.2/Rm)≤0.93。

本創(chuàng)造的Q690CF熱軋鋼板，熱軋成品鋼板的厚度規(guī)模為12～25mm。

本創(chuàng)造的Q690CF熱軋鋼板中，對(duì)化學(xué)成分配比規(guī)劃作詳細(xì)敘說(shuō)：

C：是低碳鋼中首要的固溶元素，甚至可過(guò)飽和固溶于高位錯(cuò)密度的貝氏體基體中，起到固溶強(qiáng)化的作用；此外，還與強(qiáng)碳氮化合物構(gòu)成元素結(jié)合構(gòu)成彌散細(xì)小分出相，起到分出強(qiáng)化的作用；可是碳含量的添加會(huì)明顯惡化鋼的焊接功能，也不利于沖擊耐性，因而本創(chuàng)造中碳含量操控在0.05～0.08％。

Si：是煉鋼中脫氧的重要元素之一，在鋼中能夠固溶于鐵素體基體，起到固溶強(qiáng)化的作用，一起還能夠按捺滲碳體分出，可是過(guò)多參加會(huì)惡化塑性、進(jìn)步韌脆轉(zhuǎn)變溫度，因而其含量操控為0.22～0.30％。

Mn：是安穩(wěn)奧氏體元素，可有用下降A(chǔ)r3溫度，促進(jìn)貝氏體相變，細(xì)化顯微安排，進(jìn)步強(qiáng)度并且必定程度上可改進(jìn)耐性，尤其在低碳條件下，Mn的固溶強(qiáng)化作用更為明顯。但Mn含量過(guò)高會(huì)下降鋼的耐性，且不利于鋼的抗焊接冷開裂功能，綜合考慮，Mn含量定在1.6～2.0％。

Al：同樣是煉鋼時(shí)的重要脫氧元素，還能夠下降鋼種N含量，構(gòu)成AlN阻止奧氏體晶粒粗化，但Al參加過(guò)多時(shí)，會(huì)影響鋼板表面質(zhì)量，因而其含量應(yīng)在0.2～0.35％。

Cr、Mo：均能夠進(jìn)步鋼的淬透性，其置換固溶于鐵素體中，可代替Mn元素的作用，復(fù)合添加優(yōu)化其強(qiáng)化作用作用，可是Cr、Mo均可進(jìn)步Pcm值，過(guò)多會(huì)導(dǎo)致可焊性變差，一起也會(huì)添加本錢，因而其含量應(yīng)別離操控在0.10～0.35％，0.20～0.35％。

Ni、Cu：Ni可明顯改進(jìn)鋼的低溫耐性，但其價(jià)格昂貴；Cu能夠起到分出強(qiáng)化的作用，但容易引起晶界熱裂紋，二者復(fù)合添加能夠消除Cu所引起的晶界裂紋一起能夠到達(dá)強(qiáng)韌化的作用，其含量別離在0.1～0.4％，0.15～0.3％

Nb、V、Ti：均歸于強(qiáng)碳氮化合物構(gòu)成元素，Nb能夠進(jìn)步奧氏體的再結(jié)晶停止溫度，細(xì)化奧氏體晶粒尺度；Ti與N構(gòu)成TiN，能夠有用安排奧氏體晶粒的粗化，一起也能夠改進(jìn)母材焊接熱影響區(qū)的沖擊耐性；VC或V(CN)的彌散分出能夠有用強(qiáng)化相變產(chǎn)品相；三者的微量復(fù)合添加能夠發(fā)生‘協(xié)同沉淀強(qiáng)化效應(yīng)’，一起改進(jìn)鋼板的強(qiáng)耐性，若含量過(guò)高，會(huì)粗化分出相而導(dǎo)致強(qiáng)耐性下降，因而其含量別離操控在Nb：0.025～0.045％，V：0.01～0.03％，Ti：0.005～0.03％為適宜。

P、S：歸于雜質(zhì)元素，易偏聚于晶界而損壞強(qiáng)耐性，本創(chuàng)造P、S含量操控為P≤0.010％，S≤0.008％。

Pcm：焊接裂紋敏感性指數(shù)Pcm是根據(jù)化學(xué)成分規(guī)劃來(lái)評(píng)價(jià)鋼種可焊性的重要指標(biāo)，Pcm越小，鋼的可焊性越好，一般以為，當(dāng)Pcm不大于0.20％時(shí)，鋼種能夠在不預(yù)熱條件下焊接也不會(huì)發(fā)生焊接冷裂紋。在此前提下，優(yōu)化化學(xué)成分配比能夠進(jìn)步強(qiáng)耐性。

多元、微量強(qiáng)碳氮化物形成元素(Nb、V、Ti)的復(fù)合添加，不同元素之間‘競(jìng)爭(zhēng)’結(jié)合C、N原子而形成細(xì)小且彌散的析出相，如以Nb或V為主的復(fù)合型碳氮化合物，細(xì)小析出相的強(qiáng)‘釘扎’作用有效阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，對(duì)熱軋鋼板起到‘協(xié)同沉淀強(qiáng)化效果’；而若僅單獨(dú)添加某一種微合金元素，其含量的增加，勢(shì)必會(huì)粗化析出相，對(duì)強(qiáng)度提高不明顯，并會(huì)惡化韌性；同時(shí)，強(qiáng)碳氮化合物元素與其他置換元素，如Mn、Mo等復(fù)合添加，有利于提高Q690CF鋼板的淬透性，協(xié)同促進(jìn)貝氏體相變。別人問(wèn)了哪個(gè)鋼廠可以生產(chǎn)Q690CF鋼板或者Q690CFD,Q690CFE，那高貴 就說(shuō)新鋼啊。毫無(wú)疑問(wèn)的！

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