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黑龙江大兴安岭型材Q355D角钢低合金高强度结构钢在碳素结构钢成分设计的基础上适当加入一种或几种合金元素。钢中碳含量增加，珠光体含量随之增加，强度提高，但冷成型性和焊接性降低。锰溶解于铁素体、渗碳体组织，能提高钢材的强度，细化珠光体组织，改善钢材韧性，但其含量每增加0.1％，韧脆转变温度就降低约5.5℃。为了提高钢材的低温冲击韧性，锰与碳的比例至少达到3:1。磷和硫均对钢材的低温冲击韧性有害，能显著降低其冲击吸收功，因此Q355D角钢、槽钢中的磷、硫含量越低越好。铌是所有细化晶粒元素中有效的元素，在高温奥氏体区，铌的碳氮化物容易溶解，而在低温奥氏体区，铌的碳氮化物又容易析出。在高温条件下，铌元素可以有效地抑制晶粒长大，细化晶粒，提高钢的低温冲击韧性，但铌含量过高反而会降低强化效果。合理的化学成分设计是保证Q355D低合金高强度结构角钢、槽钢产品力学性能的关键因素，设计时要满足用户对产品力学性能、外形及几何尺寸的要求，同时还要兼顾产品生产的低成本要求。GB/T1591－2018《低合金高强度结构钢》标准给出的化学成分范围较大，需要在此基础上重新设计；钢材力学性能也应较国标要求有合适的富余量。综合考虑GB/T1591－2018标准中针对Q355D角钢的技术要求、生产成本及目前生产角钢、槽钢的工艺装备情况，采用C－Mn－Nb成分体系设计，重点确保－20℃低温冲击功满足要求。
黑龙江大兴安岭型材Q355C角钢生产流程生产工艺流程铁水预处理——120t转炉冶炼——LF精炼——VD真空处理——连铸机——加热炉加热——轧制成型。该钢种质量等级为D级，用于型钢厂生产高级别的角钢。该钢种要求-20℃的冲击试验，要求冲击功≥34J。因此对化学成份、晶粒度、非金属夹杂物等有严格的要求。2.2.1冶炼工艺入炉铁水：S≤0.050％、P≤0.080％、Si≤0.85％。装入量115±2吨，废钢比视铁水Si含量与温度调整。实行高拉补吹操作，降低终点钢水氧化性。合金及增碳剂的回收率C、Si＝85％～90％、Mn＝90％～95％；使用铝块脱氧，其用量为0.2～0.4kg/t。终点压枪时间不低于60s，终渣碱度控制在R＝3.0～3.5。钢水到LF炉精炼的温度控制在1550～1580℃。2.2.2连铸工艺浇铸方式：全程保护浇铸，使用铝碳套管、使用中碳钢保护渣。大包保护套管Ar气使用压力控制在0.2～0.3MPa。拉速范围：165mm×225mm：1.1～1.5m/min。工作拉速：1.2～1.4m/min。浇注过程，稳定拉速，减少拉速短时间内有大的波动，稳定生产节奏。减少浇注过程中前期低拉速，后期高拉速的现象。连铸钢坯的冷却控制，结晶器水量130m3/h，比水量0.9L/Kg。2.2.3軋制工艺型钢厂将炼钢厂冶炼的Q345D165mm×225mm规格连铸钢坯，在680车间轧制生产，连铸钢坯在加热炉中加热，轧制成L160×14mm规格的等边角钢。连铸钢坯加热时间保证3小时以上但不应超过4小时，各段温度按常规工艺要求执行，开轧时核查连铸钢坯温，必须保证开轧温度在1050℃（或1080℃），钢坯坯阴阳面温差应小于30℃。
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