沙钢建筑用高端产品开发 江苏沙钢集团有限公司 江苏省（沙钢）钢铁研究院 2013年4月20日

主要内容 沙钢简介 技术装备和研发条件介绍 超高强度螺纹钢开发 高性能建筑钢板开发

沙钢地理位置 东临上海、南靠苏州、无锡；西接常州、南京；北倚长江，拥有8公里长的长江深水岸线，高速公路四通八达，通江达海，区位优势得天独厚。

公司概况 2012年主要业绩： 铁：2875万吨；钢：3231万吨；材：3158万吨； 销售收入：2180 亿元；利税：49.6亿元。 2012年企业排名： 全国民企第1位,中国制造业企业500强第14位, 世界500强第346位,粗钢产量在全球排名第8位。

公司概况 近5年销售收入： 近5年铁、钢、材产量： 近5年完成利税： 亿元 万吨 亿元 铁产量 钢产量 材产量 2008年 2009年 2010年 2011年 2012年 近5年完成利税： 亿元 铁产量 钢产量 材产量 2008年 2009年 2010年 2011年 2012年

企业荣誉 全国优秀企业（金马奖） 中国企业管理杰出贡献奖 全国用户满意企业 全国质量效益型先进企业 国家创新型企业 中国环境保护示范单位 产品出口免验企业 中国质量服务信誉AAA级企业 中国诚信企业 国家级企业技术中心 江苏省重合同守信用企业

棒线材生产工艺流程与主要装备 铁水脱硫 高炉 钢包精炼炉 废钢 转炉 线材：600万吨 棒材：500万吨 小方坯连铸机

板坯生产工艺流程与主要装备 连铸坯产能＞1300万吨 RH真空脱气炉 高炉 KR 铁水脱硫 180吨顶底复吹转炉 钢包精炼炉 板坯连铸机 220/320mm(厚）×1800～2720mm（宽）

轧制力1万吨的5050mm 带立辊四辊可逆式精轧（AGC，AWC控制） 宽厚板生产工艺流程与主要装备 热轧钢板产能＞350万吨 铸坯二次切割 2座245t/h的步进式加热炉 高压除鳞 （水压＞18MPa） 轧制力1万吨的5050mm 带立辊四辊可逆式精轧（AGC，AWC控制） 四重11辊全液压冷 矫直机(＞3500吨） 四重9辊全液压热矫直机 矫直力＞4000吨 MULPIC冷却系统 30mm厚板:0℃/s 水量调节10档。 热预矫直机 UT 探伤 成品库

热处理生产线 淬火机 抛丸机 常化炉 热处理钢板产能＞40万吨 冷矫 自动喷印

研发条件 江苏省重点研发机构——江苏（沙钢）钢铁研究院 研发团队: 研究人员200人，其中外籍专家5名、 海归专家5名、博士25名、硕士80余名； 技术委员会：4名工程院院士和7名教授； 研究室：5个工艺研究室，4个产品研究室，自动化 控制研究室，分析测试研究室和试验工场； 试验和检测设备：国际一流。

试验工厂 150公斤真空感应炉（美国Consarc） 4.5吨 真空感应炉 ( 德国ALD) Ф750×550mm 热轧机组（东北大学） 系列林肯焊机设备

试验和检测设备 Gleeble 3800 热模拟机(美国DSI） 束扫描电镜（荷兰FEI） 电子探针（日本SHIMADZU） 场发射扫描电镜（日本JOEL） 200KV场发射透射电镜（日本JOEL）

超强度钢筋开发 沙钢螺纹钢生产规模： 产能：500万吨热轧钢筋（包括直条和盘条） 产品：HRB 400/400E、HRB500/500E、HRB6000/600E 和BS460、B500B等； 规格：Ф10～40mm直条和 Ф6～12mm 盘螺 Ф6.5～16mm热轧光圆钢筋。 超高强钢筋开发

Nb、V、Ti的析出强化、细晶强化和固溶强化效果 超高强度钢筋成分设计 碳氮化物析出控制 晶粒度 控制 固溶强化控制 Ti Nb B Mo Al V 析出强化 细晶强化 固溶强化 Nb、V、Ti的析出强化、细晶强化和固溶强化效果

热轧态显微组织 1# 3# 2# 4# F: 57.6% B: 24.2% F: 64.4% B: 8.0% F: 18.94um

HRB600E钢筋的力学性能 编号 规格 Rm ， Mpa， ≥ ReL ， Mpa， 强屈比（R0m/R0eL） 屈屈比 ≤ A ，% （R0eL/R0eL） ≤ A ，% Agt ，% 1 12 780 630 1.26 1.08 22 11.0 2 16 850 650 1.10 10 3 20 800 670 4 25 860 1.30 18

测定HRB600的动态CCT曲线，对控轧控冷工艺进行优化 轧后冷速1 轧后冷速2

不同强化机制对超高强度钢筋强度的影响

Q390E大线能量焊接建筑用钢板的开发 钢板性能：Rp0.2 = 430 MPa Rm = 550 MPa 电渣焊接头力学性能 vE-40℃ ≥ 300 J 板厚：20-60mm 电渣焊接头力学性能 江阴华西村328米用沙钢 厚度60mm的Q345 Z25钢板

Q390E大线能量焊接建筑用钢板焊接性能 电渣焊接头力学性能 试验板厚：60mm 焊接方法：电渣焊 热输入： 500 kj/cm KJ 抗拉强度 MPa 断裂 位置 vE-20℃ / J 焊缝 熔合线 熔合线+1mm 520 母材 90 196 260 试验板厚：60mm 焊接方法：电渣焊 热输入： 500 kj/cm KJ

Q460GJEZ35高层建筑用钢板 钢板性能：Rp0.2=476 MPa Rm=589 MPa vE-40℃=280 J 热输入：50 kJ/cm 焊材：H08C + SJ101 焊接头力学性能 板厚 mm 抗拉强度 MPa 断裂位置 vE-40℃ / J 焊缝 熔合线 熔合线+1mm 45 582 母材 140 196 121 60 575 91 99 154

SM490-FR建筑结构用抗震耐火钢 焊接头力学性能 钢板：Rp0.2=395 MPa Rm=553 MPa vE0℃=344 J 热输入：15、50 kJ/cm 焊材：H08C + SJ101 焊接头力学性能 热输入 kJ/cm 抗拉强度 MPa 断裂位置 vE0℃ / J 焊缝 熔合线 熔合线+1mm 15 560 母材 104 145 226 50 542 131 204 231

Q500D易焊接高强结构钢 焊接头力学性能 钢板：Rp0.2=539 MPa Rm=653 MPa vE-20℃=359 J 板厚：40mm 热输入：15、50 kJ/cm 焊材：H08C + SJ101 焊接头力学性能 热输入 kJ/cm 抗拉强度 MPa 断裂位置 vE-20℃ / J 焊缝 熔合线 熔合线+2mm 15 673 母材 88 176 275 50 667 152 154 225

低屈强比高强度钢板组织性能 力学性能： 显微组织： 钢种 板厚 屈服强度/MPa 抗拉强度/MPa 断后伸长率/% -20℃冲击功/J 工艺 LYR590 30 420 619 29 144,148,115(136) 0.68 TMCP LYR690 567 748 20.6 252 ,247, 254(251) 0.76 LYR780 40 655 798 19.3 160,143,151(151) 0.82 调质 显微组织： LYR590-TMCP LYR690-TMCP LYR780-调质

低屈强比高强度钢板焊接性能 焊接热模拟参数及冲击功： 焊接粗晶区显微组织： 钢种 热输入（ kJ/cm） 峰值温度（℃） LYR590 30 1350 247,239,268(251) 50 168,184,156(169) 80 98,112,118(109) LYR690 265,283,254（267） 156,132,121（136） 76,92,82（83） LYR780 15 69,62,82(71) 91,81,68(80) 64,84,81(76) 焊接粗晶区显微组织： LYR590-TMCP LYR690-TMCP LYR780-调质

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