铸坯碳偏析对Q345E低温冲击性能的影响

伯希钢

近年来，世界风电装机呈快速增长趋势，风电用钢Q345E 也因此赢得历史性发展机遇。由于法兰要在野外可靠使用20 年以上，经受各种极恶劣天气和复杂的风力交变载荷，长期在50～80m高处承受着拉伸、弯曲及剪切等作用力，抗低温冲击性能的要求不断提高。在质量检验过程中发现Q345E钢的低温冲击性能不稳定，该问题已成为该钢种生产过程中的第一大难题，严重阻碍了Q345E大圆坯的正常生产。

东北大学的学者为了提高Q345E钢的心部力学性能，采用不同连铸工艺生产了具有不同凝固组织的圆坯，分析了铸坯碳偏析对力学性能的影响，为改善Q345E钢心部的力学性能提供了依据。结果表明，提高铸坯等轴晶率和细化凝固组织可降低铸坯心部的碳偏析程度，能显著提高钢材内部力学性能的均匀性。Q345E钢的低温冲击性能值与碳偏析程度有关，特别是在连铸大圆坯的心部有较清晰碳偏析的时候，其低温冲击值会低很多；在低过热度、低拉速的同等工艺条件下，末端电磁搅拌控制在7 Hz左右，可以改善连铸大圆坯Q345E钢心部的碳偏析程度，能够显著提高钢材心部的低温冲击性能；通过连铸工艺参数的优化，能够降低连铸大圆坯Q345E钢边部和心部的差距，提高了风电法兰用钢的低温冲击性能的稳定性。

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