Q420B鋼沖擊功不合原因及控制

Q420B是一種在碳素鋼的基礎上加入少量Nb、V、Ti等微合金元素的低合金高強度鋼。該鋼種不需熱處理直接使用，成本較低，是一種節約能源和資源的環保型鋼種，廣泛地應用于國民經濟建設的各領域，特別是基礎設施建設和加工制造業。Q420B容易出現沖擊功不合問題，需要加以控制，分析其成因主要是：

1、含釩量過高

低合金高強度結構鋼中加入微量元素能提高強度，但如果軋制工藝不合理，鋼的韌性會變差。生產此類鋼通過控制終軋和冷卻溫度，可以細化晶粒，從而抵消因微合金元素形成的碳氮化物析出強化引起的韌性惡化，獲得較高的強度和韌性。但加入過多的釩，即使控制軋制也會使鋼的脆性轉變溫度升高，降低沖擊功。

2、軋制工藝

軋制工序控冷、控軋生產工藝條件不完善，終軋溫度高（950～980℃），會導致沖擊功檢驗不合格。

相關措施以化學成分優化、細化晶粒為主：

1、化學成分控制

鋼中過高的釩含量會使強度增加、韌性降低，根據不同釩含量對沖擊性能的影響變化規律，在保證碳當量的前提下，適當降低Q420B鋼中釩含量，將釩含量內控標準定為0.04%～0.08%，釩含量過高，會使鋼的脆性轉變溫度升高而降低沖擊韌性。還要通過控制鋼中鋁含量細化晶粒提高沖擊韌性。煉鋼過程加強脫氧、脫硫、脫氣、軟吹氬操作，保證鋼中全氧含量≤17×10-6；連鑄穩定拉速、過熱度、結晶器液面等工藝參數，優化二冷配水，減輕鑄坯成分組織偏析。

2、軋制工藝改進

嚴格按工藝規程要求控制加熱過程，確保鑄坯加熱質量，以保證鋼材內部組織均勻，無異常組織存在。軋制過程中控制好生產節奏，降低終軋溫度，保證低于940℃，充分發揮形變對鋼材組織改善和晶粒尺寸控制的作用，使晶粒進一步細化。