山東無縫鋼管廠  聊城市大路金屬材料有限公司   Q345B無縫管強度、焊接性和加工性

進行與耐磨性密切相關的高硬度化研究結果表明，鋼板硬度主要由鋼中含C量（下稱〔C〕）及淬火處理后鋼中M（馬氏體）量決定。因此，為了獲得目標硬度，Q345B無縫管在成分設計中同時確保〔C〕和完全M量是重要的。

將〔C〕＝0.10%～0.30%的多種鋼板淬火而產生了完全M組織后測定了表面硬度。在確定目標硬度HBW分別≥361和≥477的同時，決定控制最低的〔C〕分別為0.14%和0.26%。

為了用DI評價鋼的淬透性，將開發最大目標厚度Q345B無縫鋼管能獲得完全M組織作為前提進行了研究。并調查了不同化學成分的鋼獲得完全M組織的臨界冷速。結果表明，在最大目標板厚32mm的冷速下，只有確保DI≥45mm，才能在淬火后獲得完全M組織。并且，在耐磨鋼板內高硬度鋼上，為了防止容易產生的延遲斷裂和淬裂，應盡量減輕其熱處理應變，即適當控制冷卻速度和終冷溫度。

以Nb、Ti、V為代表的微合金化元素，通過Q345B無縫管固溶原子的拖曳作用和沉淀物的阻塞作用，促進了A晶粒的細化；而且，其向A中的固溶還有提高鋼淬透性的效果。在進行能獲得這些效果的合金設計時，還研究了如何控制Q345B無縫管連鑄板坯加熱溫度、控軋與熱處理以細化A晶粒的問題。

由于使用了上述的A晶粒細化技術，Q345B無縫管使原來粗大到40～50μm的原始A晶粒細化到約20μm以下。進一步從在－196℃實施夏比沖擊試驗中、人為產生脆性斷裂時的斷面顯微組織觀察可知，較之原來鋼，開發鋼的凹凸不平變小了，這是支配韌性的晶包尺寸變細的結果。因此可以確認晶包尺寸隨原始A晶粒的細化而變小。

關于Q345B無縫鋼管原始A晶粒尺寸對－40℃夏比沖擊吸收能（VE－40℃)的影響研究表明，所開發的0.15%C－M鋼因采用了微合金化和TMCP（即控冷控軋）技術，使鋼的原始A晶粒細化到20μm，從而使VE－40℃大幅提高到了175～180J（即使細化到30μm也有90～98J）；而原來鋼因原始A晶粒尺寸為30～50μm，故其VE－40℃僅有大約20～45J（僅為開發鋼最高值的大約1/8～1/4、最低值的1/4～1/2）。這表明，只要采取措施將Q345B無縫鋼管的原始A晶粒細化到30μm甚至20μm以下，即可大幅改善低溫韌性。