[00133088]265mm水电站用特厚板S500Q-Z35（SXQ500D-Z35）钢板研发

(一)项目主要内容及关键技术 对于S500Q-Z35钢种的开发,主要控制技术对策如下： 1、成分设计：水电用特厚钢板S500Q-Z35对强度和焊接性能要求较高,使得碳当量的使用受到限制,故必须采用适当碳当量增加钢的强度,优化合金元素（Nb、V、Ti、Cr、Mo、B）保证钢的淬透性,在不降低韧性的前提下,确保其的各项性能指标达到技术条件的要求; 2、水冷模设计：水冷模采用通水强制冷却铜板模壁,具有锭模本体冷却强度大、钢锭本体凝固速度快的特点,由于钢锭帽口依旧采取保温措施,在凝固过程中可使钢锭内部形成上大下小的补缩通道,避免了缩孔的产生;同时由于凝固时间大大缩短也显著的减轻了钢锭内部的疏松和偏析; 3、浇铸：为了改善凝固过程体积收缩产生气隙所产生的热阻,水冷模设置了消除气隙的装置。将铸模内腔形状为倒置的近锥台形,在冷却器与底板之间设有升降装置,铸造过程中升降装置可向下移动（钢锭是靠水冷结晶器来支撑的,当水冷结晶器移动时钢锭也会随着下移）,同时由于铸模具有上宽下窄的锥度,使钢锭始终与铸模模壁处于紧贴状态,对铸锭在凝固过程中产生一定的挤压作用,并通过铸锭凝固在线控制模型进行精确控制升降台的下移范围,使得气隙曲线符合铸锭的凝固特性,有效地解决了冷凝过程中气隙现象的产生,使钢锭通过正常的热传导进行散热,进一步保障了钢锭内部组织的细化、成分的均匀和机械性能的提高。 4、加热、轧制、堆冷工艺：通过有限差分加热模型计算制定加热工艺保温时间为13min/mm,通过奥氏体长大及再结晶尺寸计算确定一阶段轧制结束温度需大于950℃,采用烧钢温度1260℃,烧钢时间为13min/cm,确保微合金化元素在奥氏体区的充分固溶,开坯阶段采取高温低速大压下工艺,充分破碎钢锭中的枝晶,变形程度越大,形核区密度和驱动力越大,反复再结晶后晶粒就越细小。但钢锭的轧制均采用”高温低速大压下”方式轧制,对轧机能力有较高的要求,若轧机能力小,不能实现“大压下”,轧制力不能渗透至钢锭心部,易导致钢板厚度方向组织不均匀,且不能起到”压合”钢锭内部浇铸缺陷的作用,直接影响钢板的冲击韧性以及探伤质量,为此采用开坯工艺,在开坯工艺采用“高温低速大压下”并在消除锥度后3道次打高压水硬化表面,使轧制力渗透,并利用中间坯二次轧制时的大压下来弥补开坯时轧制力不能渗透至心部的问题。并为降低表面二次铁皮生成量,开启5～8组中冷集管进行2次冷却。然后进行缓冷,堆冷温度≥450℃,堆冷时间≥4天。 5、热处理：通过对S500Q-Z35热处理加热控制晶粒长大,通过CCT曲线冷却速率及临界厚度（保证钢板心部产生贝氏体的临界厚度为200mm,表面不产生马氏体的临界厚度为250mm）的测定,来制定热处理工艺需用亚温淬火来控制S500Q-Z35的最终影响机械性能的组织（F+B）,来保证其材料成型与热处理工序的质量稳定。 （二）技术创新点 1、低碳当量成分设计保证强韧性以及焊接性能。 2、特有的水冷模设计及水冷模铸浇注工艺,确保了钢锭的原始内部质量以及成分的均匀和机械性能的提高; 3、控制加热温度与时间保证钢锭烧透而晶粒不过分粗大,利用”高温低速大压下”轧制方式,轧制力渗透心部,细化晶粒、压合浇铸缺陷,然后利用高温堆冷保证钢板内部质量。 4、通过热处理加速度控制、CCT曲线冷却速率以及临界厚度的计算,确定S500Q-Z35的组织组成,通过淬火工艺来保证其有效的机械性能与相对均匀的组织。