要求低温冲击的低合金钢Q345D是控轧的难点，而且具有典型的代表性。

在生产中加入了微量合金元素V，希望通过微量元素的加入并结合控轧控冷工艺使Q345D钢的强韧性能上到一个新的水平。

但是，由于对怎样发挥微量元素V的作用认识不足，对生产工艺未给以足够的重视，致使材料本身存在着强韧性波动大，特别是低温韧性差的问题。

为了稳定和提高Q345D钢的性能，挖掘V微合金化钢的强韧性潜力，研究轧制工艺参数对组织性能的影响，选择了较优的控轧工艺参数，为在生产中采用控轧控冷提高Q345D的强韧性能提供了依据。

对生产中控轧控冷众多的工艺参数进行筛选，在其它工艺参数基本确定后，着重研究了未再结晶区轧制的开轧温度和未再结晶区轧制的累积压下率对组织和性能的影响。

这是因为在奥氏体再结晶区控制轧制，当压下量超过临界变形量时，将产生形变再结晶，在控制得当时，对奥氏体晶粒具有细化作用，但是这种细化作用是有限的，更何况在现有的生产条件下要完成再结晶的临界形变量还往往不易达到。

因此，通过未再结晶区控轧使相变后的组织进一步细化显得尤其重要。

钒的强化机理:

钒在钢中存在形态主要为：微量固溶于铁基体中或形成碳氮化钒第二相。

V在奥氏体中的固溶度较高，但在铁素体中的固溶度相对很低，是一种理想的铁素体析出强化元素。

钒是相当强烈的碳氮化物形成元素，V(C、N)是非常稳定的第二相，在很高的温度下常时间保温仍可保持细小的尺寸，因此含钒的微合金钢可采用轧后的加速冷却方法提高钢的强度。

在一般低氮含量(≤0．007％)的情况下，VC在γ－Fe中的溶解度比NbC要高得多，V(C、N)可完全溶于γ－Fe中。

因此，钒的主要作用是在γ→α转变过程中的相间析出和在铁素体中的析出强化。

虽然在控轧钢中V细化晶粒的作用不如Nb，但其析出强化的作用却大于Nb，因此在既需要较高强度又要求较好的韧性的钢中加入适量的V会起到良好的作用。

由于VN在奥氏体和铁素体中溶解度比VC认为，与其它微合金化元素相比V是唯一的既可控制其在γ→α过程中以相间析出，又可在铁素体中随机析出的元素。

力学性能的影响:

看出未再结晶区轧制开始温度为900℃时的性能均优于950℃的。

已经指出含微量V的Q345D钢的再结晶温度范围高于925～950℃，未再结晶温度范围为880℃～Ar3。

所以，当未再结晶区轧制的开始温度为950℃时，这时进行的并不是真正的未再结晶区轧制，而是部分再结晶区＋未再结晶区轧制，在部分再结晶区轧制还会发生奥氏体的回复和再结晶，以及晶粒长大，起不到应变累积的效果。

这与900℃以下进行的真正的未再结晶区轧制是有区别的，因为在这种情况下，每一道次的应变均参与了累积效应。

未再结晶区轧制的开始温度在950℃左右与控轧理论不相吻合，当然不会收到理想的效果，故未再结晶区轧制开始温度控制在900℃以下为最佳。

 

1)、未再结晶区轧制开始温度为900℃时的强韧性能(σs＝400～420MPa)，－40℃冲击功AKV＝60～100J)优于950℃(σs＝385～400MPa，－40℃冲击功AKV＝40～70J)。

2)、随着未再结晶区累积压下率的提高，并以快速冷却相配合。Q345D钢的强韧性能得到明显提高钢的强韧性能(与不加V的Q345D钢相比)。

3)、未再结晶区累积变形量的增加促进了Q345D钢中V的C、N化物的析出。这种微小的V(C、N)析出质点，通过固定亚晶界而阻止奥氏体晶粒再结晶，达到细化晶粒的目的。

4)、实践证明，对于厚度≥20～40mm的Q345D采用上述工艺进行生产，钢板性能合格率达到97％以上。

 

低合金卷板 Q345D 4.75 1600 C 30T 安阳 安钢

低合金卷板 Q345D 11.75 1500 C 30T 安阳 安钢

低合金卷板 Q345D 5.75 2000 C 31T 安阳 安钢

低合金卷板 Q345D 2 1250 C 70T 安阳 安钢

低合金卷板 Q345D 2.3 1250 C 70T 安阳 安钢

低合金卷板 Q345D 2.3 1250 C 70T 安阳 安钢

低合金卷板 Q355D 12 1500 C 29.23T 安阳 安钢