70kg高強鋼Q550D廣泛應用于工程、煤機行業，目前國内鋼廠主要采用“TMCP 回火”工藝生産，某廠采用TMCP工藝生産70kg高強鋼，在國内屬于先創，其主要通過合理的成分設計，軋制、水冷工藝的精确控制，實現貝氏體轉變，以TMCP工藝條件下的組織得到了強韌性指标良好的70kg級别高強鋼，降低了回火成本，值得借鑒。

化學成分設計：

Q550D高強鋼化學成分設計設計采用低C(0.05~0.09%)、高Mn(1.55-1.75%)原則，添加少量的強淬透性元素Cr、B等，以Nb微合金元素進行細晶強化，同時添加微量Ti用以固N，遵循Ti/N≥3.4的原則。

軋制工藝：

軋制過程在9000噸軋制力4300軋機上進行，軋制過程分為兩個階段，粗軋階段在奧氏體再結晶區軋制，通過高溫大壓下實現奧氏體的反複再結晶，最大道次壓下量達到30mm以上，精軋階段在奧氏體未再結晶區進行，終軋溫度控制在800-850℃之間，末道次壓下量小于2mm，以控制闆型平直度。

軋制規程設計上充分考慮性能指标及闆型平直度，精軋階段采用低速小壓下，通過降低軋制速度，優化變形道次和變形量，延長奧氏體未再結晶區的變形時間，由于變形量較小，緻使變形階段的動态再回複能有效進行，對于消除軋制過程産生的位錯等缺陷有明顯好處；變形溫度較低，變形過程中發生形變誘導相變，增加組織中的鐵素體體積百分比，提高了鐵素體的體積含量；鐵素體中具有良好的塑性，在一定程度上彌補了貝氏體塑性較差的缺陷，使得冷卻後得到的最終組織具有良好的強度和塑性指标組合。

規程設計上厚規格鋼闆需要多次變形以彌補鋼闆厚度增加帶來的厚度效應，生産實踐證明，15mm的鋼闆軋制道次精軋階段需要6道次，而50mm的鋼闆則需要8道次甚至是10道次的反複變形才能與之對應的組織性能指标。

通過多道次軋制，将奧氏體晶粒反複壓扁和拉長，使晶粒内産生大量的滑移帶和位錯，增大有效晶界面積，增加了奧氏體向貝氏體轉變時的形核位置，為形成了細小的貝氏體晶粒提供了條件，後續工序通過加速冷卻實現貝氏體轉變，得到的組織為細小的貝氏體組織，貝氏體組織晶粒的大小決定了鋼闆的機械性能指标。

(1)、通過合理的成分設計、嚴格的軋制及水冷規程控制可以實現Q550D高強鋼TMCP工藝生産。

(2)、軋制階段通過低溫條件下多道次軋制，可以有效增大晶界面積，增加奧氏體向貝氏體轉變時的形核位置，利于得到組織細小的貝氏體組織。

(3)、以貝氏體為主含有少量鐵素體的多相組織，可以實現強度、塑性、韌性指标的綜合提升。

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18237277135周勇

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