Q345NS卷板力学性能Q315NS薄板简介SJND-AG开平板解读

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在冶金、电力和石化等工业领域，重油或煤中通常含有2%～3%的硫，燃烧后烟气中就会有约0.2%的SO2，部分SO2氧化后生产SO3，SO3再与水分结合生成硫酸，在处于露点温度以下时，燃油或燃煤锅炉等设备的低温部分如锅炉的空气预热

器、省煤器、烟道、烟囱以及脱硫装置处凝结形成露滴并腐蚀金属，即所谓硫酸露点腐蚀。

这种腐蚀既有化学腐蚀存在，又有电化学腐蚀存在，复杂的反应类型，腐蚀液腐蚀性极强，危害极大，设备使用寿命短。

因此，研制开发和使用耐硫酸露点腐蚀钢对提高锅炉低温部件使用寿命非常重要。

1、成分设计

耐硫酸露点腐蚀用钢的牌号为Q345NS，其成分要求见表。Q345NS的力学性能和工艺性能要求见表。

根据耐硫酸露点腐蚀用钢的力学性能和工艺性能要求，其化学成分设计依据如下:

1)、碳。为保证此钢板具有较好的焊接性能，需要选择较低的碳，同时C作为强化性元素，太低则需要加入其他强化元素来提高钢板强度，从而造成生产成本的提高。

2)、耐蚀性元素。为提高耐蚀性，除C、Si、Mn、P、S五大合金元素外，需要加入一定量的Cr、Cu、Sb等耐蚀性元素。Cu对提高钢板的耐蚀性能有利，因Cu易与钢中的S结合，在钢板表面形成Cu2S钝化膜，从而可以抑制阳极和阴极的电化学反应。

Cr能在钢板表面形成致密的氧化膜提高钢的钝化能力，Cr、Cu复合加入，耐蚀效果更佳。Sb对提高钢板的耐蚀性是有利的，尤其是硫酸腐蚀环境下，可以与Cu在钢板表面形成CuSb薄膜抑制阴极反应，但Sb加入量不能太高，因为Sb含量较高会影响钢的焊接性能，同时影响铸坯质量。

另外，由于Cu、Sb是低熔点元素，且极易在晶界偏聚，形成微裂纹，为减轻其影响程度，加入一定量的Ni合金，因为Ni和Cu形成高熔点的Cu－Ni复合相，Ni的加入量为Cu加入量的1/2～1/3。

2、生产工艺

采用的工艺流程:(铁水预处理)—150t转炉—LF精炼—双流板坯连铸机—178mm热连轧轧机。序的主要控制要求如下所述。

2.1冶炼连铸工艺

1)、转炉。采用低碳钢冶炼模式，在铁水硫大于0.040%需要进行铁水预脱硫处理，使用铝铁脱氧，硅锰和硅铁合金化，Cr一次配加完成，LF不再配加铬铁，镍板和铜板随废钢一起加入，控制转炉终点［C］小于0.06%出钢。

2)、LF精炼。主要目的是控制夹杂物和脱硫，精炼过程中要求白渣保持时间大于20min，弱搅拌时间控制在8min以上，弱搅拌流量控制在吨钢0.5Nl/min～1.5Nl/min，白渣形成后，加入锑铁，取钢水样做全分析，微调成分和温度。

3)、连铸。由于该钢种的碳含量是属于包晶钢范围，铸坯容易产生表面裂纹、偏析、气隙等缺陷，另外加入的低熔点合金含量较高，铸坯缺陷发生的概率将更高。

在连铸时，连铸保护渣采用包晶钢专用保护渣，且采用合适连铸拉速和冷却工艺等连铸工艺，拉速一般控制在0.8m/min～1.2m/min，保证了铸坯表面和内部质量。

铸坯低倍观察结果，中心偏析C类1级，中心疏松1级，其它缺陷未见;铸坯表面质量检查发现，铸坯表面质量良好，表面出现裂纹的概率较低，控制在1%以内。

2.2热轧工艺

1)、加热工艺。该钢种由于Cu、Sb含量较高，容易产生热脆，所以加热时采取高温快烧的加热工艺，加热炉微正压控制且炉内气氛采用还原性气氛。

又因该钢种加入一定量的Ni合金，钢坯极易由于温度波动或加热时间过长，造成板坯表面质量缺陷和表面粘性氧化铁皮除鳞不净，因此要避免各段炉温波动和板坯在炉时间过长，加热时间一般控制在3h左右，加热温度控制1200℃～1250℃。

2)、轧制工艺。由于板坯表面的氧化铁皮粘性较大，容易造成除鳞不尽，轧制时要保证除鳞水的压力，在保证中间坯温度的情况下，可以适当提高除鳞

道次，达到提高表面质量的目的。另外轧制薄规格产品时，需要投用保温罩，减少中间坯头尾温度差，避免边部温降过大，造成同性能板差较大。

Q315NS 2.75 1440 C

Q345NS 4.75 1500 C

SJND-AG 7.75 1500 C

3、结果与分析

3.1、力学性能

该钢种屈服强度的最低值为350MPa，抗拉强度最低值为450MPa，伸长率最低为23%，三项性能均满足各项要求，且性能指标有一定量的富余量，性能有一定的富余量可以避免由于卷板同板差较大，出现性能不合格的现象，另外，检验的弯曲性能也完全满足标准要求。