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V-N微合金化厚壁H型钢的 组织 、 性能及析出物研究 钢铁研究总院 马钢股份有限公司 2008.07. 17 钢铁研究总院 CISRI □研究背景 □试验材料和方法 □试验结果分析和讨论 □结论 目录 钢铁研究总院 CISRI □ H型钢是翼缘内外表面相互平行 ， 截面为H形的经 济性断面型材 ， 属于钢结构工程中最常用的长型 材之一。 □ 随着建筑物的高层化和大跨度化 ， 对大规格厚壁 H型钢的需求越来越迫切。 研究背景 钢铁研究总院 CISRI □ H型钢腹板和翼缘结合部位（以下称R处） 的金 属属于变形的死区 ， 在截面各位置中轧制温度最 高。 □ 由于R处变形小和冷却速率慢 ， 最终各部位铁素 体晶粒尺寸的不同 ， 导致H型钢断面各部位性能 产生差异。 研究背景 钢铁研究总院 CISRI □ V-N微合金化技术作为目前较为成熟的钢材升级换代技术 ， 已经广泛 应用于各种长型材及板材产品中 。 □ 应用第三代TMCP工艺 ， 结合V-N微合金化技术生产的厚壁H型钢 ■ 在各个部位都具有细小的铁素体和珠光体组织 ■ 较大程度消除或减轻厚壁H型钢截面不同部位的性能差异 □ 研究了以下方面问题： ■ V-N微合金化H型钢不同部位的组织和性能 ■ 对各部位的析出物状况进行分析 ■ 讨论了V-N微合金化减轻厚壁H型钢截面效应的原因 研究背景 钢铁研究总院 CISRI □研究背景 □试验材料和方法 □试验结果分析和讨论 □结论 钢铁研究总院 CISRI □采用V-N微合金化技术生产高强度厚壁H型钢 ， 截面规格 为338 .0 mm ×325 .0 mm ×30 .5 mm ×30 .5mm（腹板高 度×翼缘宽度×腹板厚度×翼缘厚度） □H型钢的实际生产工艺为1250℃左右加热 ， 采用初轧 、 中 轧和精轧等过程进行轧制 ， 终轧温度约为900℃左右 ， 轧后 上冷床空冷 究 究 • 0 . 11 • 0 .01 • 0 . 0043 钢 研 • 0 .02 2 • 0 .02 5 实验材料 • Als • 1 . 38 • 0 . 14 • 0 . 46 • S • P • N • M n • V • C • Si 总院 CISRI □ F14 、F12代表翼缘1/4处 、 1/2处， WM代表腹板中部 ， R代表翼缘与腹板的 结合部位。 □ F14处在四个典型位置中轧制总变形量最 大 ， 冷却速率最快 ， 对形成细小的铁素体 组织有利； 而R处则相反 ， 几乎处于变形 的死角位置 ， 无法产生较大变形量 ， 且冷 却速率最慢 ， 容易形成较为粗大的铁素体 组织。 □ 取F14处和R处位置进行V的析出物分 析。 取样位置 钢铁研究总院 CISRI □研究背景 □试验材料和方法 □试验结果分析和讨论 □结论 钢铁研究总院 CISRI • F14 • 610 • 440 • 28 • 72 • F12 • 605 • 435 • 28 • 68 • R • 595 • 420 • 26 • 62 • WM • 600 • 430 • 27 • □力学性能差距不大 ， 显示了在强度方面显示了在 强度方面V-N微合金化H型钢良好的截面均匀性。 0℃冲击功各处的数值也没有显示较大差异 ， 基本 处在同一水平。 • 取样 部位 • Rm/ MPa • Rp0.2 • /MPa A/% 力学性能 • Akv (0℃ )/J 钢铁研究总院 CISRI □ 翼缘1/4处和翼缘 1/2处及腹板中部的 铁素体晶粒尺寸均为 9～ 10μm ， 较细 小； 而R处的铁素体 晶粒尺寸则达到 13.8μm ， 相对其 它部位略大一些。 □ 而总体上 ， 由于采用 V-N微合金化方式， H型钢的显微组织比 C-Mn钢和V微合金 化钢细小一些。 显微组织分析 钢铁