对于大型工程机械,我国自二十世纪八十年代以来,随着改革开放和技术引进,也开始采用抗拉强度为--,MPa的高强度焊接结构钢,对于提高工程机械档次和延长设备使用寿命起到了重大作用。但我国工程机械用高强度耐磨钢的性能及配套焊接材料和工艺的研究相对落后,成为影响我国工程机械装备水平的关键因素之一。据国内几家重点企业统计,国内工程机械制造业每年需焊接用高强度钢30万吨之多,若全部依靠进口,将耗费巨额外汇。
一,QMC控制轧制与控制冷却工艺
QMC采用两阶段控制轧制+层流冷却工艺(即TMCP工艺):第一阶段为奥氏体再结晶轧制,采用高温大压下,总变形量控制在30%~60%,以充分破碎原始奥氏体晶粒,使其细化再结晶;第二阶段为奥氏体未再结晶轧制,开轧温度控制在℃以下,总变形量控制在50%~75%,此时在被拉长的奥氏体晶粒内形成变形带,铌、钛微合金元素碳氮化合物应变诱导析出增多,位错和其他缺陷也增多,可获得大量针状铁素体和多边形铁素体晶粒。为保证QM钢的强度和韧性,将终轧温度控制在~℃。
轧后采用快速层流冷却,将终冷温度控制在~℃,一方面可以细化铁素体晶粒,另一方面变形奥氏体可以转变成细小的贝氏体组织,并可继承未再结晶区变形时产生的大量形变位错,从而提高钢的强度。
二,安钢QMC大批量生产
目前,安钢采用TMCP工艺生产的QMC钢板已超过t,一次性能合格率达到%,8~40mm厚度规格QMC钢板的屈服强度主要在~MPa之间,>40~60mm规格的屈服强度主要在~MPa之间;8~60mm的抗拉强度主要在~MPa之间,延伸率主要在20%~24%之间,0℃冲击主要在~J之间。各项力学性能稳定,完全满足标准要求。
三,QMC安钢结论
(1)安钢生产的TMCP交货状态QMC钢板成分体系设计以及工艺技术路线合理,其材料的强度、塑性和韧性等综合机械性能良好。(2)采用微合金成分体系设计和两阶段控制轧制+层流冷却(即TMCP工艺),将未再结晶区开轧温度控制在℃以下,终轧和终冷温度分别控制在~℃和~℃,轧后钢板性能完全满足标准要求,炉卷机组可批量生产6~60mm的MPa级低合金高强度钢板。
四,QMC库存和现货规格尺寸