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钛铝含量对低合金高强度钢Q345D 低温韧性的影响李国忠 曹红福 惠 荣 高德漫(江阴兴澄钢铁有限公司,江阴214429)Effect of Ti and Al Content on Low Temperature Toughnessof HSLA Steel Q345DLi Guozhong ,Cao Hongfu ,Hui Rong and Gao Deman(Jiangyin Xingcheng Iron and Steel Co Ltd ,Jiangyin 214429)1 试验条件Q345D 钢典型化学成分列于表1,钢中的钛、铝加入量先后按两种方法进行:(1)原工艺:在20t 电弧炉上冶炼Q345D ,还原期造白渣,出钢前在炉内按1.0kg t 钢加铝终脱氧后,不计烧损加入0.10%钛铁块,浇成500kg 钢锭。
(2)改进工艺:减少终插Al 量为0.7kg t 钢,之后不计烧损加0.05%的钛铁块,其他操作与原工艺相同。
轧钢的开轧温度:1100～1200℃,终轧温度≥850℃,通过过程控轧控冷将按原工艺生产的钢锭轧制成Υ25mm 规格。
按改进工艺生产的钢锭轧成Υ70mm 和60mm 方坯。
表1 4炉次Q345D 低合金高强度钢的化学成分 %Table 1 Chemical compositions of HSLA steel Q345D ,4heats %样号C M nSiPSCuVAlTi10.131.220.300.0160.0200.100.050.0290.03020.121.230.350.0170.0210.120.0450.0150.01030.121.270.360.0180.0110.100.0520.0120.01440.131.400.460.0180.0170.0120.050.0240.0332 结果与分析2.1 钛含量对低温韧性的影响根据原工艺生产的统计数据得出低合金高强度钢Q345D 的钛含量对低温韧性(夏比V 型冲击试样)的影响(图1)。
q345化学成分
Q345是一种低碳高强度钢，是一种高强高塑性合金结构钢。
它具有良好的塑性和可焊性、强度和抗腐蚀性。
它的塑性、可焊性、耐磨性和抗腐蚀性都比一般碳素钢有明显提高。
Q345的化学成分主要有C、Si、Mn、P、S和Cr等元素。
其中C 元素的含量不得超过0.2％，Si元素的含量不得超过0.5％，Mn元素的含量不得超过1.5％，P元素的含量不得超过0.045％，S元素的含量不得超过0.035％，Cr元素的含量不得超过0.3％。
此外，Q345钢还含有少量的Cu、Ni和Mo元素，Cu元素的含量不得超过0.3％，Ni元素的含量不得超过0.3％，Mo元素的含量不得超过0.08％。
Q345钢由于低碳含量，它的机械性能比一般碳素钢有明显改善，它的抗压强度、抗拉强度和屈服强度都很高，它的伸长率和断裂伸长率也很高，它的耐冲击性能也很好，它的抗腐蚀性和抗热变形性能也很强。
因此，Q345钢的化学成分有利于提高它的机械性能，使它能够抵御恶劣的环境条件，广泛应用于船舶、桥梁、钢结构、铁路轨道、汽车、石油等行业。
４００ ｍｍ特厚低合金结构钢Ｑ３４５Ｅ的研发唐郑磊，杨 东，张 涛，李红洋，徐 昭，袁 恒（南阳汉冶特钢有限公司技术中心，河南南阳４７４５００）摘 要：通过合理的钢种成分设计，模铸、钢锭加热和３ ８００ｍｍ轧机轧制及热处理工艺设计，采用晶粒细化、固溶强化、析出强化等手段，研发了厚度４００ｍｍ的特厚板Ｑ３４５Ｅ。
钢板的屈服强度控制在３０５～３５０ＭＰａ，平均为３３５ＭＰａ；抗拉强度控制在４７０～５５５ＭＰａ，平均达到５３０ＭＰａ；伸长率控制在２３％～２８％，平均达到２６％；－４０℃纵向冲击功控制在１０９～２８７Ｊ，平均达到了１９８Ｊ，实现了强度和韧性的良好匹配，并具有较高的内部质量。
关键词：成分设计；模铸；热处理；特厚板；低合金结构钢中图分类号：ＴＧ３３５．３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１－１４４７（２０１２）０３－００５３－０４Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｌｏｗ－ａｌｌｏｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｓｔｅｅｌ Ｑ３４５Ｅｗｉｔｈ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｏｆ ４００ｍｍＴＡＮＧ Ｚｈｅｎｇ－ｌｅｉ，ＹＡＮＧ Ｄｏｎｇ，ＺＨＡＮＧ Ｔａｏ，ＬＩ Ｈｏｎｇ－ｙａｎｇ，ＸＵ Ｚｈａｏ，ＹＵＡＮ Ｈｅｎｇ（Ｎａｎｙａｎｇ ＨａｎＹｅ Ｓｐｅｃｉａｌ Ｓｔｅｅｌ Ｌｔｄ．，Ｎａｎｙａｎｇ ４７４５５０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｕｌｔｒａ－ｔｈｉｃｋ ｌｏｗ－ａｌｌｏｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｓｔｅｅｌ Ｑ３４５Ｅｗｉｔｈ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｏｆ ４００ｍｍ ｗａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｂｙ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ｄｅｓｉｇｎ ｉｎ ｓｔｅｅｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，ｍｏｌｄ ｃａｓｔｉｎｇ ａｎｄ ｈｅａｔｉｎｇ ｏｆ ｂｉｌｌｅｔ，ｒｏｌｌｉｎｇ ａｎｄ ｈｅａｔｉｎｇ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｏｆ ３ ８００ｍｍ ｒｏｌｌｉｎｇ ｍｉｌｌ．Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｍｅａｓｕｒｅｓ，ｓｕｃｈ ａｓ ｇｒａｉｎ ｒｅｆｉｎｅｍｅｎｔ，ｓｏｌｉｄ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇ，ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇ，ｅｔｃ．ｗｅｒｅ ａｄｏｐｔｅｄ．Ａｓ ａ ｒｅｓｕｌｔ，ｉｔｓ ｙｉｅｌｄ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｗａｓ ３０５－３５０ＭＰａ（ａｖｅｒａｇｅ ３３５ＭＰａ），ｔｈｅ ｔｅｎｓｉｌｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｒｅａｃｈｅｄ ４７０－５５５ＭＰａ（ａｖｅｒａｇｅ ５３０ＭＰａ），ｔｈｅｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｗａｓ ２３％－２８％（ａｖｅｒａｇｅ ２６％），ｔｈｅ ｉｍｐａｃｔ ｐｏｗｅｒ ｉｎ ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ａｔ－４０℃ｗａｓ １０９－２８７Ｊ（ａｖｅｒａｇｅ １９８Ｊ）．Ｔｈｅ ｕｌｔｒａ－ｔｈｉｃｋ ｐｌａｔｅ ａｃｈｉｅｖｅｄ ａｇｏｏｄ ｍａｔｃｈ ｏｆ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ａｎｄ ｔｏｕｇｈｎｅｓｓ ａｎｄ ｗａｓ ｇｏｏｄ ｉｎ ｉｎｔｅｒｎａｌ ｑｕａｌｉｔｙ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ；ｍｏｌｄ ｃａｓｔｉｎｇ；ｈｅａｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ｕｌｔｒａ－ｔｈｉｃｋ ｐｌａｔｅ Ｑ３４５Ｅ低合金高强度结构钢一般用于车辆、起重机、矿山机械、电站、桥梁等承受动荷的结构、机械零件、建筑结构、一般金属结构件。
Q345E钢板介绍由《聊》《城》《市》《舜》《冶》《金》《属》《制》《品》《有》《限》《公》《司》现货供应Q345E是钢的牌号，属于低合金高强度钢板，具有较好的低温冲击性能；钢的牌号由代表屈服强度的汉语拼音字母、屈服强度值、质量等级符号三个部分组成。
Q345是一种钢材的材质。
它是低合金钢，广泛应用于桥梁、车辆、船舶、建筑、压力容器、特种设备等。
“Q”意为屈服强度，Q345表示这种钢材屈服强度为345MPa。
Q345E钢的牌号，属于低合金高强度钢板其中：Q表示屈服强度；345表示屈服强度值，单位MPa；E表示等级（通过-40度冲击试验）；当需要求钢板具有厚度方向性能时，则在钢的牌号上加上代表厚度方向（Z向）性能级别的符号，例如：Q345EZ15。
当需要进行热处理要求时，比如正火，则在钢的牌号后缀N，常用+N表示，例如：Q345E+N。
性能Q345会随着材质的厚度的增加而使其屈服值减小。
并且国产的可能小于345，所以在机械设计的时候强度必须要小于345这值，不然就会有问题。
参考标准：GB/T1591-2008 《低合金高强度结构钢》注：Q345最新标准GB/T1591-2008 相对于老标准，最明显的一个变化就是Mn元素含量的变化，从原来的1.0-1.60更正为≤1.70，取消了最小值的限定。
随着现代工业的发现，科技的不断进步，各种微量元素在钢板中的应用也更加广泛，Mn含量不再是影响钢材强度和机械性能的唯一因素。
所以中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局和中国国家标准化管理委员会联合发布实施的低合金高强度结构钢标准，取消Mn含量区间的限定，只规定最大值。
对于Q345钢材的检测，一方面是钢材的元素含量是否达到国标要求，最重要的一方面是通过专业机构检测钢材的机械性能（屈服强度、拉伸试验）是否达到标准。
常用规格尺寸化学成份按国家新标准GB/1591-2008实施化学成份如下Q345E Chemical composition s, b (mass fraction)/% C ≤0.18Si ≤0.50Mn ≤1.70P 0.025S 0.020Nb 0.07V 0.15Ti 0.20Cr 0.30Ni 0.50Cu 0.30N 0.012Mo 0.10B -Als 0.015机械性能按国家新标准GB/T1591-2008实施机械性能如下实验方法各项检验的检验项目、取样数量、取样方法和实验方法应用工程机械、矿山机械、冶金环保、水利水电，轨道设备等结构件。
焊接方法对Q345E钢管焊接接头组织和性能的影响摘要：Q345E无缝钢管具有高强度、低温冲击韧性和焊接性能，是石油化工管道、锅炉、压力容器、船舶、电站等广泛使用的低合金高强度钢管。
在16Mn系列合金钢中添加钛铌等微细粒子的微量元素，严格控制p和s元素含量，提高低温冲击韧性，减少裂纹倾向。
鉴于此，本文对焊接方法对Q345E钢管焊接接头组织和性能的影响进行分析，以供参考。
关键词：焊接方法；Q345E钢管；显微组织；力学性能引言焊接工艺评定是焊接施工中的重要组成部分，焊评报告是焊评标准试验最后的成果。
各焊评标准试验异中存同，有很大的兼容性，目前仍无一个统一的标准。
今后标准是否可以完善，可能发展到一个通用标准即试验项目、试样数量、技术要求一致。
在焊接材料、焊接方法相同情况下，各行业可以通用同一焊评报告，避免重复，从而节约人力、物力、财力，大大缩短评定周期，提高效率，还进一步降低工程成本，简化焊接工艺评定管理。
1试验材料测试母材用φ168mm×8mm的Q345E无缝钢管将钢管分割为150mm长的段，如表1所示。
两个管段为管道端对接，对接格式为60 V坡口，对接间隙为2.8到3.5mm，钝边为0.5到1.0mm。
在凹槽内外两侧30毫米范围内，清洁油污、水、铁锈等其他有害杂质。
测试焊接是国内焊接工厂φ=2.5mm ER55-Ni1 TIG焊接线和规格φ=3.2mm低氢碱性E5018-1焊条，如表2所示。
焊接焊条前，应在350 ℃保温，2h干燥，然后放入焊条并一起使用。
2检测方法根据Nb/t 47014-2011检查焊接接头的外观。
根据Nb/t 47013-2015对焊接接头进行100%RT检查。
根据Gb/t 13298-2015，通过OLYMPUSGX-71F金相显微镜观察焊接接头的显微结构，侵蚀液为4%硝酸醇溶液。
SHT4605 60t微机控制电液伺服万能试验机室温侧拉试验机按GB/t 228.1-2010；按照Gb/t229-2007在ZBC2302-C单摆冲击试验中进行冲击试验；WEW-600 60t微机控制电液伺服万能试验机的弯曲试验按照GB/t 2653-2008进行。
Al、N元素对Q345E钢低温冲击韧性的影响摘要：本文通过实验室试验研究了Al、N元素对Q345E钢性能的影响。
结果表明，适量添加Al元素并严格控制N元素含量可有效改善Q345E钢的低温冲击韧性。
关键词：Q345E；低温冲击韧性Qiliguo(1.University of Science and Technology Beijing，Beijing，1000832.Hbis Group Xuansteel Company, Xuanhua, 075100)Abstract：Studied in this paper, through the laboratory test, Al、N elements affect the performance of Q345E steel, the results showed that add Al element and strict control of N elements can effectively improve the low temperature impact toughness of Q345E steel.Key Words：Q345E, low temperature impact toughness1前言Q345E钢主要应用于低温条件下服役的建筑结构及一般金属结构件 [1-2]，其冬季使用环境温度可能达到-40℃，这就要求钢材具有良好的低温性能。
本文通过对实验室生产的Q345E钢进行检测与分析，研究了Al、N元素对Q345E钢低温冲击韧性的影响。
2生产工艺将原料在真空电磁感应炉里熔炼，按照设计浇注四种Al含量不同的钢锭，化学成分如表1所示，钢锭质量为20kg，然后将钢锭经过热轧，热轧参数为：加热温度1150℃，保温1小时，开轧温度1050℃，轧制速度1.0m/s。
钢锭经过9道次轧制轧成15mm厚的钢板，轧制道次及每道次压下量如表2所示。
Q345E钢板-Q345E钢板价格Q345E是钢的牌号，属于低合金高强度钢板，具有较好的低温冲击性能；钢的牌号由代表屈服强度的汉语拼音字母、屈服强度值、质量等级符号三个部分组成。
Q345是一种钢材的材质。
它是低合金钢，广泛应用于桥梁、车辆、船舶、建筑、压力容器、特种设备等。
〝Q〞意为屈服强度，Q345表示这种钢材屈服强度为345MPa。
Q345E钢的牌号，属于低合金高强度钢板其中：Q表示屈服强度；345表示屈服强度值，单位MPa；E表示等级〔通过-40度冲击试验〕；当需要求钢板具有厚度方向性能时，那么在钢的牌号上加上代表厚度方向〔Z向〕性能级别的符号，例如：Q345EZ15。
当需要进行热处理要求时，比如正火，那么在钢的牌号后缀N，常用+N表示，例如：Q345E+N。
性能Q345会随着材质的厚度的增加而使其屈服值减小。
同时国产的可能小于345，因此在机械设计的时候强度必须要小于345这值，不然就会有问题。
参考标准：GB/T1591-2020 «低合金高强度结构钢»注：Q345最新标准GB/T1591-2020 相关于老标准，最明显的一个变化确实是Mn元素含量的变化，从原先的1.0-1.60更正为≤1.70，取消了最小值的限定。
随着现代工业的发觉，科技的不断进步，各种微量元素在钢板中的应用也更加广泛，Mn含量不再是阻碍钢材强度和机械性能的唯独因素。
因此中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局和中国国家标准化治理委员会联合公布实施的低合金高强度结构钢标准，取消Mn含量区间的限定，只规定最大值。
关于Q345钢材的检测，一方面是钢材的元素含量是否达到国标要求，最重要的一方面是通过专业机构检测钢材的机械性能〔屈服强度、拉伸试验〕是否达到标准。
常用规格尺寸化学成份按国家新标准GB/1591-2020实施化学成份如下Q345E Chemical composition s, b (mass fraction)/% C ≤0.18Si ≤0.50Mn ≤1.70P 0.025S 0.020Nb 0.07V 0.15Ti 0.20Cr 0.30Ni 0.50Cu 0.30N 0.012Mo 0.10B -Als 0.015机械性能按国家新标准GB/T1591-2020实施机械性能如下实验方法各项检验的检验项目、取样数量、取样方法和实验方法应用工程机械、矿山机械、冶金环保、水利水电，轨道设备等结构件。
Q345E厚规格钢板的生产工艺研究王佩鑫【摘要】通过合理添加Nb和V等微合金化元素,LF精炼采取白渣操作,加强底吹搅拌,连铸机采用动态轻压下和电磁搅拌,严格加热、保温和轧制工艺控制,采用高温低速大压下的轧制方法,开发生产了Q345E厚规格钢板.生产实践结果表明,采用厚度为250mm板坯生产的80mm厚规格Q345E钢板,板材厚度中心位置的原始铸造缺陷在轧制过程能够基本消除,钢板具有良好的冲击韧性和Z向性能,力学性能各项指标均满足标准规定.【期刊名称】《天津冶金》【年(卷),期】2019(000)004【总页数】3页(P36-38)【关键词】厚钢板;微合金化;铸坯;缺陷;热轧【作者】王佩鑫【作者单位】天津钢铁集团有限公司,天津300301【正文语种】中文0 引言目前中厚板市场产能过剩，但厚板需求却难以满足，用量相对较大且附加值较高。
天钢中厚板厂为了进一步提升市场竞争力，提升钢板质量，在现有设备条件下，选用250 mm厚的板坯进行轧制生产，通过优化成分，设计炼钢、连铸和轧制工艺以及轧机潜能释放，采用高温低速大压下的工艺路线，实现了80 mm厚规格Q345E钢板的轧制生产。
1 成分设计厚规格Q345E钢板的工艺性能与成分控制息息相关，化学成分设计如表1所示。
通过在钢中加入适量的Nb和V，以实现细化晶粒、析出强化的目的。
Nb在加热过程中固溶于奥氏体中，可延缓奥氏体再结晶，起到细化晶粒的作用。
由于Nb在高温过程几乎不析出，因此，钢中加入的Nb在加速冷却后，奥氏体向铁素体转变过程中起到沉淀强化的作用。
V在900℃左右以V（CN）第二相形式析出，起到第二相强化的作用，同时能有效阻止晶粒的长大，改善钢的强韧性和延伸率。
表1 生产用Q345E钢的化学成分 /%C S i M n P S A l N b V 0.1 5/0.2 0.2 5/0.4 5 1.4/1.6 0.0 3 0.0 2 5 0.0 2/0.0 4 ≤0.0 5 ≤0.0 52 工艺设计2.1 冶炼工艺控制冶炼过程中，转炉加强终点出钢操作，保证温度与成分双命中，严格控制P的含量，LF精炼采取白渣操作，加强底吹搅拌，降低钢中自由氧，进一步降低S含量，保证钢水的纯净度，以确保Q345E的强度与冲击韧性符合国家标准的要求。
氮、铝元素对Q345E角钢低温韧性影响的研究作者：刘大为来源：《科学与财富》2017年第24期摘要： E级钢的低温韧性成品检测中最主要的技术指标，如何保证在-40℃试验条件下的冲击功是开发生产Q345E角钢的关键因素，本文研究了合金元素对低温韧性的影响，重点是通过实验室试制和工业化生产，对氮、铝元素对Q345E角钢低温韧性的影响规律进行了研究。
结果表明，氮含量越低，角钢的低温冲击韧性越好，生产中应严格控制氮含量，铝含量低于100ppm或高于200ppm时样品冲击性能较好，而当铝含量在100-200ppm范围时冲击韧性降低，因此生产中应尽量避免该铝含量范围。
关键词： E级钢；合金元素；低温韧性0 引言角钢做为结构钢的一种，用途广泛，如建筑、厂房、桥梁、船舶、铁塔、塔机设备等。
国内常见的材质主要是普碳钢和低合金钢，如Q235、Q345、Q420；国外如欧标、美标、德标、日标也基本是相同的强度级别。
近年来，随着国外市场的开发，一些桥梁、舰船、机场建设工程对温度更低的角钢有了明显的需求和增长，宣钢进行了Q345E级角钢的研究。
1 合金元素的选择按照宣钢B、C级生产经验，主要是以C、Si、Mn保强度，少量V细化晶粒，P、S控制在要求范围内即可。
而Q345E为保证-40℃的低温冲击韧性，不仅需控制P、S，还要适当调整其它合金元素。
减少碳含量、增加锰含量能显著降低钢材的韧脆转变温度，锰碳比越高，韧脆转变温度越低。
此外，硫、磷等元素均会损害钢的韧性，提高韧脆转变温度[1]-[2]。
一般认为，这些元素会在晶界偏析，降低晶界的表面能，促进沿晶断裂[3]。
锰、镍使钢材的韧脆转变温度降低，铝几乎没有影响；钛、钒之类的微合金元素在含量较低时提高韧脆转变温度，达到某一含量后，使其降低；其它合金元素都会不同程度地提高韧脆转变温度，其中碳、硅、磷之类的固溶原子对韧脆转变温度的升高作用特别显著。
最终确定V、Al复合微合金化，以达到最优的力学性能。
