高强度高品质铁塔用角钢的生产研究

摘要

高强度高品质铁塔用角钢拥有优良的综合力学性能,正逐步取代我国常规的热轧角钢而广泛应用于电力铁塔。与传统角钢相比,能大大降低铁塔建造的用钢量,节约大量的钢材和占地面积,改善铁塔建造野外作业的劳动强度,使各类铁塔具有更好的应付类似2008年南方冰雪天气的能力,具有良好的经济和社会效益。
　　本文通过在实验室开展对高强度铁塔角钢的再结晶及相变规律、轧制和轧后冷却工艺对其组织性能的影响以及钢中第二相析出物析出行为的基础性研究工作,提出了高强度铁塔角钢的成分设计及生产工艺路线;通过采用控轧控冷工艺的高强度高品质铁塔用角钢具有很好的综合性能,在-40℃的低温区间内,其V型冲击功达到75J以上,研究得出以下结论:
　　1)Q460T角钢中的微量合金化学成分Nb、V、Ti与碳、氮元素形成的碳氮化合物的析出延迟抑制了奥氏体再结晶发生;确定了Q460T角钢的再结晶临界温度为950℃。
　　2)相变点Fs、Ff、Bf是随着冷却速度的加快而逐步下降的,而相变点Bs从0.5℃到5℃/s是上升的,从5℃/s后随冷却速度提高开始下降。
　　3)对析出物的结构分析发现:未再结晶区累积变形量、冷却速度和终冷温度的变化对Q460T角钢中析出相的类型与相结构无影响。增大奥氏体未再结晶区变形量、提高轧后冷却速度和降低终冷温度,对MnS析出量没有影响,但有利于钢中M(CxNy)相的析出,并且析出相中Ti的原子分数减少。未再结晶区累积变形量、冷却速度和终冷温度的变化对各粒度区间上的分布频度有很大的影响。④加大未再结晶区累积形变量或加快冷速或减小终冷温度都会相应地减小Q460T角钢中析出相的平均尺寸,能有效提高钢材的强度。
　　4)确定了Q460T角钢的终冷温度控制在500℃-600℃之间。

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1 绪论

1.1 概论

1.2 低合金高强钢的强韧性

1.3 低合金高强度钢的冷脆性

1.4 国内外发展现状

1.5 课题研究意义

2 课题研究内容和实验方案设计

2.1 研究目的

2.2 研究内容

2.3 实验方案设计

2.4 实验设备和实验试剂

2.5 实验材料与制备

2.6 小结

3 再结晶规律研究

3.1 实验材料及方法

3.2 实验结果及分析

3.3 变形量对奥氏体再结晶百分数的影响

3.4 变形温度对奥氏体再结晶百分数的影响

3.5 实验钢的再结晶区域图

3.6 小 结

4 相变规律研究

4.1 实验材料及方法

4.2 实验结果

4.3 小结

5 微合金碳氮化物析出行为分析

5.1 实验钢的热轧实验

5.3 析出物定量分析

5.4 小结

6 轧后冷却试验研究及工业性试制

6.1 方案一

6.2 方案二

6.3 方案三

6.4 方案四

6.5 方案五

6.6 分析比较

6.7 工业性试制

6.8 小结

7 结 论

致谢

参考文献

附录Ⅰ：论文发表情况