阅读说明：本技术 一种多成分组合坯料同轧快速试验方法 (Multi-component combined blank co-rolling rapid test method ) 是由 刘熙章 成小龙 孙京波 史成斌 郝燕森 谢京全 胡淑娥 侯东华 王国强 李灿明 于 2021-07-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种多成分组合坯料同轧快速试验方法,包括以下步骤：1)坯料准备：采用至少两种不同成分设计的坯料,切成相同的宽度、厚度、长度尺寸；2)组合坯料制作：在不同成分的坯料块预定接缝位置开适当深度、角度的坡口,焊接不同成分的坯料成一体；3)坯料轧制：经检验焊接质量合格的组合坯料进行加热,并在加热到的温度内保温一定时间以便坯料透热,坯料出炉后按照设定的轧制工艺轧制成钢板样；4)取样分析试验：按照不同成分的钢板分布范围切出不同的组织性能试样进行分析试验；本发明采用同厚度不同成分设计的焊接组合成试验坯料同时轧制,试验钢种间的试制工艺差异极小,试验效率高,试验对比效果好,便于快速达到试验优化的目的。(The invention discloses a multi-component combined blank co-rolling rapid test method, which comprises the following steps: 1) preparing a blank: cutting at least two blanks with different component designs into the same width, thickness and length dimensions; 2) manufacturing a combined blank: forming grooves with proper depth and angle at the preset joint positions of the blank blocks with different components, and welding the blanks with different components into a whole; 3) blank rolling: heating the combined blank with qualified welding quality, preserving heat for a certain time at the heated temperature so as to facilitate the diathermy of the blank, and rolling the blank into a steel plate sample according to a set rolling process after the blank is discharged from a furnace; 4) sampling analysis test: cutting out different structure performance samples according to the distribution range of the steel plates with different components to perform an analysis test; the invention adopts welding with the same thickness and different component designs to combine the test blanks for rolling simultaneously, the trial-manufacture process difference between the test steel grades is extremely small, the test efficiency is high, the test contrast effect is good, and the purpose of test optimization can be conveniently and rapidly achieved.)

一种多成分组合坯料同轧快速试验方法

技术领域

本发明涉及轧钢技术领域，具体涉及一种多成分组合坯料同轧快速试验方法。

背景技术

通常在新型钢种试制时，一般采用不同成分的钢坯以相同的轧制冷却工艺参数进行对比轧制试制，通过轧制钢材的组织性能的比较确认成分工艺的适配性和优选钢种成分设计。

传统的轧制试验方法有几种成分工艺的组合设计就要进行至少多少次的轧制生产试验，这种传统的轧制试制方法有以下的缺点：一是拉长轧制试制及试验分析周期；二是即使生产控制相同的工艺参数，由于加热、轧制、冷却设备的影响及波动，每次的生产工艺参数不可能完全相同只能相近，因此影响了试验结果的准确性及可比性。因此，迫切需要设计一种多成分组合坯料同轧快速试验方法，以解决传统的轧制试制方法试验分析周期长、试验结果受外界影响大的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种多成分组合坯料同轧快速试验方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多成分组合坯料同轧快速试验方法，包括以下步骤：

1)坯料准备：采用至少两种不同成分设计的坯料，切成相同的宽度、厚度、长度尺寸；

2)组合坯料制作：在不同成分的坯料块预定接缝位置开适当深度、角度的坡口，焊接不同成分的坯料成一体；

3)坯料轧制：经检验焊接质量合格的组合坯料进行加热，并在加热到的温度内保温一定时间以便坯料透热，加热好的坯料出炉后按照设定的轧制工艺轧制成预定厚度的钢板样；

4)取样分析试验：在轧制成的钢板上切割试样根据成分分析结果确认不同成分钢板的分布范围或者根据设定特征分辨不同成分钢板的分布区域，按照不同成分的钢板分布范围切出不同的试样进行组织性能分析试验。

具体的是，所述步骤1)中的坯料的厚度都要按照预定厚度设计，每种成分的坯料宽度、长度应以保证轧制后能够取出足够尺寸的试样分析试验。

具体的是，所述步骤2)中的坡口为将相邻的两个坯料的接触面上下开45°坡口，坡口钝边60～80mm，间隙2～3mm，焊接前砂轮清理对坡口及附近坯料表面进行清理。

具体的是，所述步骤2)中的焊接采用手工电弧焊、气体保护焊、埋弧焊中的一种方法焊接，层间温度控制在250℃以下，焊接道次间清理飞溅、焊渣，焊接后检查焊缝及热影响区无未熔合、夹渣、裂纹等影响结合强度的缺陷，组焊后的坯料平板基本平直，平直度不大于5mm/m。

具体的是，所述步骤3)中的组合坯料加热的加热温度到1050-1180℃后，并在此温度范围内保温1.5-4小时，待坯料热透后出炉按照设定的轧制工艺、设定厚度轧制成钢板样。

具体的是，所述步骤4)中的轧制成的钢板样上区分不同成分的钢板样品分别取样分析试验样品的组织性能。

本发明具有以下有益效果：

本发明设计的多成分组合坯料同轧快速试验方法采用同厚度不同成分设计的焊接组合成试验坯料同时轧制，各钢种具有相同的轧制冷却工艺历程，试验钢种间的试制工艺差异极小，试验效率高，试验对比效果好，便于快速获得试验结果，便于快速筛选合理的成分工艺组合。

附图说明

图1是本发明焊接坡口形式及组合坯料制作的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地进一步详细的说明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种多成分组合坯料同轧快速试验法，包括以下步骤：

1)采用两种或者更多种不同的成分设计的坯料，切成相同的宽度、厚度、长度尺寸，坯料的厚度都要按照预定厚度设计，每种成分的坯料宽度、长度应以保证轧制后能够取出足够尺寸的试样分析试验。

2)在不同成分的坯料块预定接缝位置开适当深度、角度的坡口，焊接不同成分的坯料成一体，确保焊缝及热影响区无未熔合、夹渣、裂纹等影响结合强度的缺陷，组焊后的坯料平板基本平直。

3)经检验焊接质量合格的组合坯料加热到1050-1180℃后，并在此温度范围内保持足够的时间以便坯料热透，坯料出炉后按照预计的轧制工艺轧制成钢板样。

4)在轧制成的钢板上切割试样根据成分成分分析结果确认不同成分钢板的分布范围或者根据设定特征分辨不同成分钢板的分布区域，按照不同成分的钢板分布范围切出不同的组织性能试样进行分析试验。

实施例1：

(1)坯料准备：切割Q345B、Q345D坯料尺寸长度400mm，宽150mm，厚度200mm。成分如表1所示。

表1、Q345B、Q345D成分(％)

钢种	C	Si	Mn	P	S	Alt	Nb	V
									A-Q345B	0.15	0.20	1.40	0.018	0.005	0.027	0.025	/
B-Q345D	0.14	0.18	1.45	0.015	0.003	0.033	0.033	0.030
									C-Q345B	0.16	0.24	1.43	0.016	0.005	0.030	0.015	/

(2)组合坯料制作：

Q345B、Q345D坯料预定焊接处开45°坡口，坡口钝边60～80mm，间隙2～3mm，焊接前砂轮清理对坡口及附近坯料表面进行清理，不得有水分、油污、杂质、锈蚀，露出金属光泽。焊接坡口加工型式及尺寸如图1所示。

采用熔化极药芯焊丝保护焊，保护气体100％CO₂，焊接电源YD500-FR2，直流反接，坯料焊前预热温度100℃，焊接气流15～25l/min,电压28～35V，焊接速度30～50cm/min，打底焊电流220～260A，填充及盖面焊接电流240～280A，层间温度控制在250℃以下，焊接道次间清理飞溅、焊渣。

焊接后检查焊缝及热影响区无未熔合、夹渣、裂纹等影响结合强度的缺陷，确保焊接后的坯料基本平直，平直度不大于5mm/m。

(3)坯料轧制：经检验焊接质量合格的组合坯料加热到1050-1180℃后并在此温度范围内保温1.5-4小时以便坯料透热，加热好的坯料出炉后按照设定的轧制工艺轧制成钢板样。

(4)在轧制成的钢板样上根据预留的特征分辨不同成分钢板的分布区域，在不同成分区域的钢板样上分别切出拉伸、冲击、金相等组织性能试样进行分析试验。

本发明不局限于上述实施方式，任何人应得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。