高韧性抗层状撕裂Q345FTE-Z35钢板开发

Q345EZ35高强钢锻造法兰与塔筒对接接头层状撕裂分析高强钢锻造法兰与塔筒对接接头在使用过程中可能会出现层状撕裂的问题，这种现象会对结构的稳定性和安全性造成严重影响。

因此，对这种问题进行深入分析和研究，探索其原因并提出有效的解决方案至关重要。

1.层状撕裂现象的特点层状撕裂是一种固体材料受力破坏的一种特殊形式，主要表现为材料沿层状方向产生裂纹，并沿着这些裂纹逐渐扩展，最终导致材料破碎。

在高强钢锻造法兰与塔筒对接接头中，层状撕裂可能会发生在接头的焊缝或者周围的材料中，通常是由于受力过大或者应力集中导致的。

2.可能导致层状撕裂的原因（1）设计问题：接头设计不合理，焊缝位置不当或者焊接工艺不合理都可能导致层状撕裂的发生。

（2）材料问题：高强钢材料本身的性能不良，包括强度不足、韧性差等，也可能引起层状撕裂。

（3）制造及安装问题：焊接过程中温度控制不严格、焊接缺陷、焊接工艺不规范等问题，都可能导致层状撕裂。

（4）使用过程中的外部因素：比如恶劣的环境条件、外部冲击力或振动等因素也可能导致接头出现层状撕裂。

3.层状撕裂分析方法（1）金相显微镜观察：可以通过对接头材料进行金相显微镜观察，确认裂纹的形貌和分布情况，以确定是否存在层状撕裂现象。

（2）拉伸试验：进行拉伸试验，测定材料的抗拉强度和延伸率，判断材料的韧性和脆性，为分析层状撕裂提供数据支持。

4.防止层状撕裂的措施（1）加强设计：合理设计接头结构、焊缝位置、焊缝形状等，减少应力集中。

（2）选用优质材料：选择性能优良的高强度、高韧性的钢材，提高抗拉强度和韧性。

（3）加强监控：在生产、安装和使用过程中加强质量监控，确保焊接质量和接头的稳定性。

（4）合理维护：注意接头的维护保养，及时发现并修复接头问题，减少层状撕裂的风险。

综上所述，高强钢锻造法兰与塔筒对接接头层状撕裂是一种严重的结构问题，需要引起重视。

通过深入分析层状撕裂的原因和特点，采取有效的预防和治理措施，可以有效减少层状撕裂的发生，提高接头的可靠性和安全性。

低压缩比海洋平台用钢E460-Z35的开发
廖岳太;朱海东;顾晔;杨浩
【期刊名称】《广州化工》
【年(卷),期】2018(046)021
【摘要】通过合理的成分、工艺设计,采用250 mm厚连铸坯在压缩比仅为3.1的情况下,开发出了适合工业化大生产的80 mm厚高强、高韧、抗层状撕裂的E460-Z35海洋平台用钢板.生产实践表明,通过采用两阶段控轧、单道次大压下、轧后在线淬火技术并配合高温回火工艺,所开发80 mm厚度钢板屈服强度为520～540 MPa,抗拉强度600～625 MPa,面缩率达75％以上,-40℃心部夏比冲击功可以达到200 J以上,完全满足CCS船级社规范E460-Z35的要求.
【总页数】3页(P41-42,57)
【作者】廖岳太;朱海东;顾晔;杨浩
【作者单位】江苏省(沙钢)钢铁研究院, 江苏张家港 215625;江苏省(沙钢)钢铁研究院, 江苏张家港 215625;江苏省(沙钢)钢铁研究院, 江苏张家港 215625;江苏省(沙钢)钢铁研究院, 江苏张家港 215625
【正文语种】中文
【中图分类】TG335.1;TG156.5
【相关文献】
1.海洋平台用钢EH40-Z35的开发 [J], 陈华;鲁强;杨军;曲圣昱;亢淑梅
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80mm桥梁用抗层状撕裂Q420qE-Z35钢板的试制袁少威、许少普、刘庆波、庞百鸣(河南省南阳汉冶特钢有限责任公司技术中心钢研所河南南阳474500)摘要：通过Nb、V、Ti、Ni复合微合金化生产规格350mm连铸坯料，采用二阶段轧制及正火快冷工艺成功试制80mm桥梁用结构钢Q420qE-Z35。

试制产品屈服、伸长、冲击、Z向等性能指标优异，远远满足国家标准GB/T 714-2008要求，钢板超声波探伤全部符合GB/T 2970-2004 Ⅰ级标准。

关键词：桥梁；抗层状撕裂；Q420qE-Z35；试制Trial Production of 80mm Lamellar Tearing Resistant Steel Plate forBridge Q420qE-Z35YUAN-SHAOWEI、XU-SHAOPU、LIU-QINGBO、PANG-BAIMING (Iron and Steel Research Institute of Nanyang Hanye Special Iron and Steel Co．Ltd．Nanyang, Henan ,China,474500) Abstract: Through multi-microalloying of Nb,V,Ti and Ni, 350mm continuous casting slab was produced, which was rolled into 80mm structural steel for bridge Q420qE-Z35 through the processes of two –stage rolling , normalizing and fast cooling. The trial products had excellent performance indexes of yield strength, tensile strength and through-thickness characteristics, which far exceeded the requirements of national specification of GB/T 714-2008. The qualification rate of non-destructive inspection of the steel plates satisfied the requirements for level I of GB/T 2970-2004.Key words: bridge; lamellar tearing resistant;trial production1 前言桥梁结构用钢主要用于大跨度桥梁的主体，承受较大的静、动载荷，长期暴露于露天环境，工作条件恶劣，服役时间长，因此不仅要求其具有优良的强度、韧性、可焊性，同时要求低的屈强比，以保证大载荷下的抗断裂能力[1]。

低碳当量高韧性正火态特厚钢板的开发王彦锋杨永达李春智姜中行(首钢技术研究院，北京 100043)摘要清洁能源需求和蕴藏在近海丰富的风能资源，极大推动了海上风电项目的发展，刺激了近海风电工程结构用特厚钢板的需求。

由于该钢种的特殊服役条件，要求其具有-60℃心部和横向低温冲击韧性、低碳当量易焊接性能。

本研究采用低碳含铜成分设计、特厚板轧制工艺等技术，开发了355MPa级别的海上风电用低碳当量高韧性正火态特厚钢板，并实现批量生产和海上风电工程的应用。

关键词特厚板正火低温韧性引言现代社会对清洁能源需求和蕴藏在近海丰富的风能资源，都极大推动了世界各国海上风电项目的发展，刺激了海上风电工程结构用特厚钢板的需求，特别是对用于建设近海风电工程结构的50～130mm厚度规格的355MPa级特厚钢板需求比例较大，主要用于塔架、管桩及法兰等。

海洋能源设备主要利用潮汐、海流、波浪及海水温差进行能源开发，除要经受风、浪、流的冲击外，还要考虑台风、冰、地震等灾害性环境力的作用。

服役条件决定钢板的性能特征，近海工程结构用钢必须具有良好的心部和横向低温冲击韧性、抗层状撕裂、低碳当量易焊性等特点。

目前国内相关单位正在研究制定该系列钢板的国家标准，用户主要参照欧洲EN10225标准。

1．钢种成分与工艺设计1.1成分设计结合该类正火态钢板的质量要求和性能使用特点，钢板化学成分设计以低合金钢为基础，采用0.10%左右的碳，满足低碳当量要求（碳当量≤0.40%，Pcm≤0.21%）；并适当添加Nb、Ti微合金元素，添加微合金Nb、Ti元素可以阻止连铸坯加热和正火处理过程中原始奥氏体晶粒长大[1-2]，细化晶粒；采用Cu的时效析出强化作用提高钢板强度[3]，特别是可改善特厚板心部强度。

1.2 工艺设计由于该钢种在特殊服役条件下的规格和性能要求，采用300-400mm厚度的连铸坯和正火处理来保证钢板质量具有较大的优势。

因此该系列钢板的工艺路线为：铁水预处理→100吨顶底复吹转炉→LF炉精炼→RH真空处理→400mm厚板坯连铸→加热炉→除鳞→4300mm轧制→精整→探伤→正火→检验→合格发货。

(10)申请公布号 CN 101871083 A(43)申请公布日 2010.10.27C N 101871083 A*CN101871083A*(21)申请号 201010208311.9(22)申请日 2010.06.14C22C 38/58(2006.01)C22C 38/38(2006.01)C22C 38/28(2006.01)C21C 7/00(2006.01)C21C 7/10(2006.01)B21B 37/74(2006.01)(71)申请人南阳汉冶特钢有限公司地址474750 河南省西峡县回车镇南阳汉冶特钢有限公司康文举收(72)发明人朱书成 许少普 崔冠军 赵迪杨东 高照海 许春 王嘎 丁健刘庆波 李忠波 袁少威 付全虎王新 郭艳芳 乔华伟 张涛张强(74)专利代理机构南阳市智博维创专利事务所41115代理人杨士钧(54)发明名称超厚低合金高强度Q345系列钢板及其生产方法(57)摘要本发明公开了一种超厚低合金高强度Q345D(E)钢板，包含如下质量量百分比的化学成分：C ：0.08～0.16、Si ：0.20～0.50、Mn ：1.15～1.60、P ：≤0.020、S ：≤0.010、微合金化元素(Nb+Ti+Ni+Cr)：≤0.20、Als ：≤0.050，其它为Fe 和残留元素；碳当量：≤0.43。

本发明还公开了该钢板的生产方法，包括转炉冶炼、LF 精炼、真空精炼、浇注、加热、控冷、缓冷、热处理，通过合理的采取较低碳、低锰、多元复合微合金元素化学成分设计，钢质洁净，各类夹杂物级别总和不超过3.0，晶粒比较细小，控轧态达到6.0～7.0级，正火处理后达到8.0～9.0级，为确保各项性能创造了前提。

该钢板应用于出口的油压机牌坊等主要设备，实现了以轧代锻，提高了钢板成材率，大大降低了生产制造成本。

(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 1 页权 利 要 求 书CN 101871083 A1/1页1.一种超厚低合金高强度Q345系列钢板，其特征在于所述钢板包含如下质量百分比的化学成分：C：0.08～0.16、Si：0.20～0.50、Mn：1.15～1.60、P：≤0.020、S：≤0.010、微合金化元素(Nb+Ti+Ni+Cr)：≤0.20、Als：≤0.050，其它为Fe和残留元素；其中碳当量：≤0.43。

2011年10月Oct 2011METAL MATERIALS AND METALLURGY ENGINEERING低成本Q 345D （E ）Z 35钢的攻关实践收稿日期：2011-07-16作者简介：张涛（1985-），男，本科，主要从事特厚板研发工作。

The Tackling Key Practice of Low Cast Q345D （E ）Z35SteelZHANG Tao ，TANG Zheng -lei ，YANG Dong ，LI Hong -yang ，XU Zhao ，YUAN Heng（Nanyang Hanye Special Steel Co.,Ltd.,Nanyang 474550,China ）ABSTRACT ：To keep the normal chemical composition of Q 345D steel ，but don't add Nb 、Ti ，and adjust properly the content of C 、Mn,through adopting a series of TMCP processes ，such as ，rough rolling reduction rate was 15%～20%，the temperature of steel was higher than 1000℃during holding delay ，the thickness of steel during holding delay is 2.5to 4times of that of the finished steel ，the intermediate fast cooling re -reddening temperature was lower than 950℃，the start rolling temperature of finishing rolling was 830℃to 860℃，the deformation rate of the first two passes during the finishing rolling was about 10%and the deformation rate of the last few passes was not lower than 15%，the total deformation rate was higher than 60%，the finishing rolling temperature was 800℃to 830℃，the re -reddening temperature was 660℃to 700℃，the cooling rate was 4℃／s to 7℃／s,obtains Q 345D （E ）Z 35plate that has outstanding synthetic quality ，moreover achieves the goal of reducing the production cost without lowering the quality.KEY WORDS ：low cast ；Q 345D steel ；TMCP ；manufacturing technique摘要：在正常生产的Q 345D 成分基础上不添加Nb 、Ti ，适当调整C 、Mn 含量，通过采用粗轧道次压下率15%～20%、待温晾钢时温度＞1000℃、待温厚度为成品厚度的2.5～4倍、中间快冷返红温度＜950℃、精轧开轧温度830～860℃、精轧前2道次变形率控制在10%左右、精轧后几道次变形率≥15%、精轧总累计变形率＞60%、终轧温度800～830℃、返红温度660～700℃、冷速4～7℃／s 等控制轧制+控制冷却生产工艺，可获取综合质量优异的Q 345D （E ）Z 35钢板，实现了降成本不降质量的目标。