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近年来,伴随着国际大都市的快速涌现以及高层建筑的快速发展,建筑行业对高层/超高层建筑用钢的强韧化要求日益提高,不仅要求钢材具有优良的成形性能,即:具备较高的强韧性和良好的焊接性,还要求钢板具备优异的抗层状撕裂性能(厚度方向性能)。 然而,目前SG集团尚缺乏研发及制备高建钢的能力,妨碍了企业发展新的市场份额及特殊钢种生产工艺水平的提高。 为了弥补SG集团在当前生产装备上制备高建钢板的空白,本文在SG集团产品研发项目的引领和资助下,针对高建钢钢种研发出具有自主知识产权的、与SG集团热轧设备能力相适应的钢种成分及热轧生产工艺,制备出了厚度规格50~80mm的高建钢板。 本文主要创新工作及研究内容如下: (1)在实验室预研中,分析了C、N和S等合金元素含量对高建钢各项性能的影响,以期能够更好的均衡各元素的利弊,同时分析了热模拟工艺参数对高建钢显微组织的影响规律,为高建钢的原型制备及工业化生产奠定了理论基础。 (2)利用实验室研究数据,通过热轧工艺试生产,制备出了Q420EZ35高建钢的试轧板,对试轧板全面进行了抗层状撕裂性能、力学性能、焊接性能等性能测试及分析。通过轧制及其全而性能分析,探明高建钢热轧制备工艺——显微组织——各项性能的关系,为研发达到目标性能的高建钢得出工艺依据。 (3)以热轧工艺参数作为输入,抗层状撕裂性能性能作为输出,探索建立基于偏最小二乘回归(PLS)的高建钢抗层状撕裂性能预测模型。根据企业用户对目标性能的要求,对目标性能的预测结果,由其逆映射可得相应的最优热轧工艺。 最后,采用本研究所研发的高建钢的成分及对应的热轧工艺在SG集团热轧生产线上实施了工业化生产,测试其各项目标性能均达到研发项目所定技术要求,抗层状撕裂性能合格率100%。