刘奉家 ，向华 ，赵虎

（1.新疆八一钢铁股份有限公司 2.宝钢集团八钢公司制造管理部）

1 前言

随着国家“一带一路”经济圈战略推进，新疆及中亚邻国对中厚板的需求日益旺盛，尤其是超高层建筑、大型场馆、大功率风力发电机组等设施对厚钢板的强度等级由Q345提升到Q390、Q420。针对新疆乌鲁木齐宝能城超高层建筑项目的需求，八钢公司在4300mm/3500mm中厚板机组开发了Q420GJD建筑结构钢板，在冶炼过程中通过添加少量合金元素，使其在控轧过程中发挥细晶强化、析出强化和固溶强化效果，保证钢板综合性能，满足高层建筑的使用要求。随着建筑结构朝着大型化、减重化趋势发展，以及为了降低工程焊接量等因素，高强度建筑结构钢Q420GJ的各项优势将会体现的越来越明显，市场需求也会越来越旺盛。

2 化学成分设计

国标GB/T 19879-2015中对Q420GJD高建钢的力学性能要求见表1所示。

表1 Q420GJD的性能要求

对于低合金结构钢，钢的转变温度与强度的关系[1]见图1。因此，生产过程中通过控制轧制工艺以获得Q420GJD的基本组织-铁素体+珠光体，控制好轧后钢板冷却速度，避免出现贝氏体组织。

图1 转变温度与强度的关系

Q420GJD高建钢化学成分根据屈服强度测算公式[2]进行设计：

为满足Q420GJD高建钢的低温冲击韧性、抗层状撕裂性能以及探伤等要求，通过成分设计和控轧工艺相结合，通过多种强化方式组合来获得细小均匀的组织结构。Q420GJD设计以C、N化合物的析出强化和 Mn、Si的固溶强化为主，Nb、V、Ti的碳氮化物在析出强化的同时，对低温韧性有良好的贡献。……