Q345B无缝管加钛的应用
    Q345B无缝管是一种中等强度高韧性碳素结构钢  ，具有抗低温、抗塑性和易焊接等归纳力学功能  ，已广泛应用于机械零件、建筑材料等各类结构件 。
  以往国内出产Q345B无缝管普遍应用的是C-Mn成分规划思路  ，这就需要在出产30mm~35mm Q345B无缝管时经过调理钢中锰含量来改动归纳功能 。但当锰含量进步至屈从强度满意要求时  ，会呈现延伸率不合格的现象；而下降锰含量至延伸率满意要求时  ，会呈现屈从强度不合格的现象  ，这就会导致板材合格率较低  ，形成较大经济损失 。针对以上问题  ，我国某钢企研究人员进行自主开发  ，经过对Q345B无缝管的成分规划和工艺优化  ，摒弃传统C-Mn成分的规划路线  ，提出了全新的钛微合金化Q345B规划思路  ，出产出的Q345B无缝管各项理化指标彻底符合要求  ，取得了杰出效果  ，获得了较好的经济效益 。
钛强化机理 。钛是强碳化物形成元素  ，和氮、氧、碳都有极强的亲和力 。另外  ，钛和硫的亲和力大于铁和硫的亲和力  ，因此在含钛钢中优先生成硫化钛  ，下降了生成硫化铁的几率  ，可以削减钢的热脆性 。钛与氮形成的碳化物结合力极强、极安稳、不易分化  ，只有当加热温度达1000℃以上时  ，才开始缓慢地溶入固溶体中 。在未溶入前  ，TiN微粒有阻挠钢晶粒长大粗化的效果 。钛是极活泼的金属元素  ，钛还能与铁和碳生成难溶的碳化物质点  ，富集于钢的晶界处  ，阻挠钢的晶粒粗化  ，钛也能溶入γ和α相中  ，形成固溶体  ，使钢得到强化 。在奥氏体中分出的TiN粒子因为Ostwald熟化而长大  ，粒子粗化动力学可由Wagner等式来描述 。
  上述剖析阐明  ，钛参加量过多  ，易形成粗大的Ti（C  ，N）夹杂物  ，可能对钢的韧性不利 。在保证功能要求的前提下  ，尽可能按下限操控钛含量 。这样既能到达操控晶粒度  ，削减钢中夹杂物  ，进步钢材质量的目的  ，又可以下降本钱 。
  化学成分规划 。锰可以改动钢相变后的微观安排  ，进步韧性、下降韧脆转变温度；但锰含量过高会引起中心偏析和各向异性  ，对于连铸机无电磁拌和与轻压下的状况  ，为削减锰的中心偏析和各向异性  ，锰含量应该较原规划下降 。碳是低碳钢中传统经济的强化元素  ，钢的强度随碳含量的添加而进步  ，降锰后进步碳含量可以弥补因为碳含量下降而损失的屈从强度 。不同钛含量对力学功能的影响如图1所示 。
  钛含量小于0.045%时  ，随着钛含量的添加  ，铁素体晶粒细化；钛含量超过0.045%后  ，细化晶粒的效果不显着；钛微合金化钢的强化机理主要是细晶强化和TiC的沉淀强化 。在归纳考虑产品功能和锻炼本钱的基础上  ，将Q345B钢中的锰含量目标值由原来的1.40%下降至0.95%  ，参加0.04%左右的钛  ，进步0.01%的碳  ，其他元素含量保持原Q345B无缝管的规划 。Q345B钢的锻炼成分规划见表1所示  ，力学功能要求见表2所示 。
  工艺规划 。钛微合金化Q345B无缝管的出产流程为：铁水罐→120吨转炉锻炼→LF精粹→全程维护浇铸→板坯精整→板坯加热→操控轧制→制品 。
  锻炼选用120吨顶底复吹转炉  ，锻炼周期为38分钟~48分钟之间  ，其间供氧时间为14分钟~16分钟  ，出钢选用双挡渣操作 。全程底吹氩  ，结尾压枪操作  ，保证转炉结尾钢水[C][O]积在平衡值附近；出钢前测温、取样剖析钢中化学成分  ，结尾温度为1620℃~1680℃ 。
  精粹时间为30分钟~35分钟  ，钢包出精粹位后软吹氩时间5分钟~8分钟  ，连铸中包钢水过热度在10℃～25℃的范围内 。钛铁必须在钢液用铝充沛脱氧后才干参加  ，因为钛和氧有着很强的亲和力  ，否则形成的氧化钛将下降有用钛的含量  ，减小随后钛的沉淀强化和细化晶粒的效果 。钛的收得率大于63%~68% 。
  浇注选用立弯式连铸机  ，大包开浇后  ，在中包10吨、14吨时测温  ，正常浇铸时钢水的过热度按25℃～35℃操控 。维护浇注：操控好密封氩气流量  ，加好中心包覆盖剂并且每浇铸五炉钢中心包进行排渣操作 。
  为防止钛合金钢产生热装裂纹  ，要求铸坯下线堆冷4小时  ，查验合格后供轧 。
  钛微合金化有助于提升钢种功能
  显微安排 。研究人员调查在光学显微镜下调查到的同一厚度原成分与钛微合金化的钢板距离边部1/4厚度处纵截面典型的显微安排发现  ，安排均以铁素体+珠光体组成  ，钛微合金化晶粒度为9.5~10.5级  ，原成分的晶粒度为8.2~8.5级 。使用钛微合金化的钢板晶粒度较小  ，证实钛具有显着的细化晶粒的效果  ，从而进步钢的强度和韧性 。
  力学功能 。按国标GB2975-1982钢材力学及工艺功能实验取样规定以及国标GB/T228-2002金属材料室温拉伸实验办法对钢带进行了力学功能检测  ，拉伸实验  ，实验悉数规格取横向试样 。钛微合金化功能 。
  
  经过实验  ，研究人员发现  ，选用钛微合金化技术出产的Q345B无缝管屈从强度在350MPa~423MPa  ，抗拉强度496MPa~557MPa  ，伸长率24.5%~29.5% 。功能均匀安稳彻底满意使用要求 。钛微合金化Q345B的安排均以铁素体+珠光体组成  ，晶粒度为9.7~9.8级  ，晶粒均匀、细微；钛具有一定的细化晶粒的效果 。此外  ，进行钛合金化后  ，归纳功能合格率到达100% 。