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SM570正火型特厚高强钢板的强化设计及应用 常跃峰赵文忠 (舞阳钢铁有限责任公司) 摘要本文论述了SM570正火型特厚高强钢板的强化机理、强化设计思路及强化成分应用 的效果,并进行了具体分析。通过调整微合金化元素Nb、V的含量,并复合少量的Mo或Ni, 成功开发出了厚度≥100mm的特厚高强钢板,这一成功也为我公司进一步开发更高强度级 别的非调质型钢板提供了技术途径。 关键词SM570正火型强化应用 StrengtheningDesignandApplicationofNormalizedSM570High StrengthUltraHeavyPlate ChangYuefengandZhaoWenzhong (WuyangIronandStellCo.Ltd) AbstractThisarticleexpoundstheStrengtheningmechanism,strengtheningdesignideaand applicationeffectofStrengtheningcompositionofnormalizedSM570highstrengthultraheavy plate,andmakesaspecificanalysis,highstrengthultraheavyplateswiththicknessesof100mmor abovearesuccessfullydevelopedthroughadjustingcontentsofmicro-alloyingelementsNb,Vand combiningsmallamountofMoorNi.Thissuccessalsofindstechnologicalapproachforfurther developmentofnon-quenchedandtemperedplateofhigherstrengthclassofourcompany. KeywordsSM570,Normalized,Strengthen,Application 1前言 SM570是日本标准JISG3106-1999《焊接结构用轧制钢材》中的牌号,是一个典型的 低合金高强度钢,其强度级别是JISG3106标准中最高的,广泛用于工程机械、桥梁、容器、 车辆、船舶、电力设备、及其他结构件,该钢在要求高强度的同时,还要求具有较高的低温 冲击韧性。我公司SM570的生产始于1991年,长期供应各大工程机械厂、煤矿机械厂、电 机设备厂等,取得了广泛的社会效益和经济效益。随着经济建设的发展,SM570的需求厚度 不断上升,从1999年5月开始,订货厚度已由原来的大多60mm以下,突然上升到了100mm 以上。在如此大的厚度上保证高强度高韧性兼顾,其生产难度还是比较大的。我公司基于现 有生产条件,运用微合金化原理,通过在强化成分方案上新的设计和调整,较理想地开发成功 了厚度≥100mm的SM570钢板,同时将新的设计予以推广应用,取得了良好的效果。 2SM570钢板的主要技术要求 2.1技术标准 46 厚度≤100mm,执行JISG3106-1999(该标准的最大适用厚度即为100mm); 厚度>100--200mm,执行我公司企业标准WJX015--99。 2.2化学成分 钢的化学成分(熔炼,%)应符合表1的规定。 表1钢的化学成分 CSiMnPS ≤0.18≤0.55≤1.60≤0.035≤0.035 注:必要时可添加表1以外的合金元素。 2.3力学性能 钢板的拉伸及冲击试验的结果应符合表2的规定。 表2钢板的力学性能 σsσbδAkv,J, -5℃, MPaMPa%纵向 ≤16>16-40>40-75>75-100>100->150-≤16mm,5号 mm150200样,≥19 mmmmmm mmmm570~>16mm,5号≥47 720 ≥460≥450≥430≥420≥400≥380样,≥26 >20mm,4号 样,≥20 2.4交货状态 SM570屈服强度为460MPa级别,该强度级别钢由于含多种合金元素,其中包括微合金化 元素,在热轧或控轧状态下往往就能达到较高的强度,但冲击韧性波动很大,性能不太稳定,明 显地看出热轧工艺尤其是终轧温度和冷却速度对性能的巨大影响[1]。对于特厚板来说,控轧 的适应性更是受到了限制,强韧性更难兼顾。而正火具有使钢板组织和性能均匀稳定、合格 率高、生产过程容易控制的优点。对用户而言,在一些需要进行热成形或结构需要最终热处 理的地方,采用正火钢也是很有利的[2],因为这不会象热轧或控轧钢板那样,在经热成形或 热处理后即发生强度的大幅度下降。为此,美国、德国和欧洲标准都规定该强度级别钢采用 正火交货,如ASTMA6