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Nb、Ti微合金化Q345R壓力容器板性能研究

   2014-08-05 IP屬地 陜西5230
   Q345R壓力容器用鋼板多用于制造球罐、油漆罐和化工機械設備容器等,通常需經過拉延、彎曲、焊接等方式加工成一定形狀后在承受壓力狀態下使用,因其內部裝有各種易燃易爆的液體或氣體,所以要求壓力容器用鋼板應具有良好的強韌性和焊接性能。連軋TMCP工藝生產的鋼板具有良好的沖擊韌度,同時降低鋼材的碳當量,改善焊接性能,綜合降低成本。對于壓力容器用鋼及TMCP已有較多研究,但就Nb-Ti微合金化熱連軋壓力容器鋼板與傳統中板性能對比研究的報道較少,本文就此對比研究了某鋼廠中板線及連軋線生產的20mm厚Q345R壓力容器鋼板的力學性能,分析了控軋控冷工藝下Nb、Ti微合金化處理對其性能的影響。
  實驗材料為20mm厚中厚板軋機軋制及低碳、Nb-Ti微合金化熱連軋Q345R壓力容器鋼板,其化學成分見表1。分別對鋼板進行取樣,進行基本力學性能測試、金相觀察、晶粒度及夾雜物評級;在JBN-300型沖擊試驗機上進行系列溫度沖擊試驗,記錄試樣夏比沖擊功aKV2,測量不同溫度下斷口斷面纖維率。
  表1 實驗鋼板化學成分(質量分數,%)
 

 

C

S

P

Si

Mn

Nb

V

Ti

1#(中板)

0.162

0.0061

0.016

0.405

1.460

-

0.019

-

2#(連軋板)

0.084

0.005

0.014

0.241

1.440

0.028

-

0.014


  通過低碳,Nb-Ti微合金化處理加控制軋制工藝能夠充分細化晶粒,實現材料的強韌性合理配合,提高性能,簡化工藝。連軋Q345R壓力容器鋼板具有優良的綜合力學性能,鋼板屈服強度高,塑性好,沖擊韌度較中板提高2~3倍,斷裂韌性明顯好于中板。低碳、Nb-Ti微合金化處理細化了鋼板組織,消除了帶狀偏析,晶粒細化及組織均勻化是材料韌性大幅度提高的主要原因。
 
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