洪 君 李旭超 魏 旭 史根豪 谯明亮 王青峰

(1.南京钢铁股份有限公司，江苏 南京 210035； 2.燕山大学材料科学与工程学院，河北 秦皇岛 066000)

高铁的快速发展需要建造承载性能优良、跨度大、安全耐久的大型铁路桥梁，因此迫切需要研发和应用具有高强度、高韧性、低屈强比、易焊接等性能的新一代高性能钢(high performance steel, HPS)[1- 2]。长期以来，普通正火态Q370qE钢是我国主要的铁路桥梁用钢，力学性能良好。但其含碳量(wC≥0.14%)和碳当量(CCE≥0.42%)偏高，焊接接头的-40 ℃冲击吸收能量(KV2)难以达到要求(41 J)；钢板中心偏析也时而严重，甚至产生熔透角焊缝层状撕裂等质量缺陷。为此，开发了新一代易焊接的高性能Q370qE- HPS桥梁钢[3- 4]，以替代正火态Q370qE钢。

与正火态Q370qE钢相比，Q370qE- HPS钢含碳量(wC≤0.10%)和碳当量(CCE≤0.40%)较低，并含有微量Nb(wNb=0.030%)[5]，因此钢板的中心偏析轻微、焊缝韧性更好。然而，为了弥补因降低含碳量造成的强度损失[6]、兼顾母材的强度(ReL≥370 MPa、Rm≥510 MPa)、屈强比(ReL/Rm≤0.80)和韧性(-40 ℃KV2≥120 J、FATT50≤-40 ℃)要求[7- 9]，还必须探索和优化控轧控冷工艺。大量研究表明:随着铁素体的细化，钢的强度和韧性[10- 11]及屈强比[8,12]均提高；随着珠光体量的减少，抗拉强度降低[7]、屈强比相应提高[8,12]。因此，Q370qE- HPS钢应具有适度细化的铁素体和适量的珠光体。前期研究提出:Q370qE- HPS钢的铁素体晶粒尺寸应控制在6.0～9.5 μm，珠光体体积分数为7.0%～9.5%[13]。由于轧制温度、轧后冷速等对钢的铁素体晶粒尺寸和珠光体含量有一定的影响，因此需要制订合理的控轧控冷工艺，以使钢达到上述组织和性能要求。

本文对Q370qE- HPS钢进行了不同温度的双道次热压缩变形和两段控扎控冷……