烧钢且加热温度不宜过高，否则产生大量氧化铁皮给轧制造成困难，成品表面质量也难以
保证。同时为保证钢锭原始晶粒不至于过分长大，使轧后钢材晶粒难以细化，因此，钢锭的
实际加热温度设定为

1180-1200

℃，保温时间为 10min/cm +60min。

　　终轧温度直接影响钢板热轧状态组织，钢中合金元素的含量对热轧状态组织和力学性
能亦有较大影响。钢板在轧制过程中，被拉长的奥氏体晶粒不断恢复和再结晶。如果终轧温
度过高，奥氏体晶粒发生再结晶以后继续长大，将产生粗大的

F 晶粒，对钢的冲击韧性尤

其是低温冲击韧性都有较大的不良影响。另外，由于合金元素形成的碳化物、氮化物或碳氮
化物在钢的加热保温过程中发生固溶现象，随着终轧温度的降低，这些碳化物、氮化物又将
析出，这些化合物阻止了奥氏体再结晶，从而细化了奥氏体晶粒，提高了韧性。从以上分析
可知，为确保获得较为理想的热轧状态组织，终轧温度应选择

840-880

℃，同时施加较大

的累计压下率（总变形量

60%-80%），使奥氏体充分变形，形成比较多的变形带，增加变

形核，达到细化铁素体和珠光体晶粒的目的。　　钢板轧后进入

ACC 层流冷却装置快速冷

却，充分细化相变前的奥氏体组织，阻止或延迟碳化物在冷却过程中过早析出，使其在铁
素体中弥散析出，提高强度，改善钢材包括塑性、韧性等在内的综合力学性能。由于成品钢
板厚度较大，为保证冷却效果，需进行多次

ACC 冷却，保证钢板返红温度低于 Ar1。

　　

2.5 堆冷工艺

　　采用高温堆冷工艺可有效避免因快速冷却产生的残余应力，同时可大大降低钢板中氢
的含量，改善钢板探伤缺陷。钢板堆垛缓冷前的温度应高于

500

℃，堆垛缓冷时间依据钢板

中氢的含量、钢板初始温度及钢板厚度等而定。
　　

2.6 热处理工艺

　　堆冷完毕后，考虑钢板调质应力及焊接性能问题，先进行调质处理后精整。考虑到
A514 GrQ 特厚板组织以索氏体组织为主时，具有良好的强韧性能匹配。因此，期望在热处
理后得到以索氏体为主的组织，实际生产中，

A514 GrQ 特厚板当其厚度超过某一厚度时,

钢板的芯部因冷却速度过小，无法得到马氏体组织，从而影响了厚钢板的性能。故在

A514 

GrQ 特厚板淬火过程中，将淬火水槽中加入工业盐,对超过临界厚度的 A514 GrQ 特厚板采
取加速冷却的方式进行生产，在生产条件下保证其淬透性。故在

A514 GrQ 特厚板堆冷完毕

后进行淬火处理，根据公式（

1）得出 Ac3，淬火工艺温度为 Ac3+（80-100）

℃，设定保

温温度

930±10

℃；控制好炉内的微正压、还原性气氛。升温约 1.5h 达到 930℃，保温

2.0min/mm；保温完毕入淬火水槽工业盐水中进行淬火，水中冷却至常温；回火温度根据
公式（

2）得出 Ac1，考虑相变点及采用系列回火试验，将温度定为 650±10

℃，4.5min/mm

保温的回火工艺。热处理后带温压平，精整取样做性能检测。
　

　

Ac3=937.2-436.5C+56Si-19.7Mn-16.3Cu-26.6Ni+4.9Cr+  38.1Mo+124.8V+136.3Ti-

19.1Nb+198.4Al+3315B （1）
　　

Ac1=750.8-26.6C+17.6Si-11.6Mn-22.9Cu-23Ni+24.1Cr+

　　

22.5Mo-39.7V-5.7Ti+232.4Nb-169.4Al-894.7B （2）

　　

3 生产结果及分析 

　　性能检验结果及分析
　　钢板具有较好的强韧性配合，同标准要求相比，其力学性能有较大富裕量，屈服强度
富裕量达

100MPa；抗拉强度富裕量达 140MPa；伸长率富裕量 6%左右，冲击功在 107-

198J 之间，富裕量较大。
　　

4 结论

　　

1）采用 100t 转炉—模铸浇注（连铸）—3800mm 轧机—热处理生产线开发了 152mm

特厚

A514 GrQ 钢板，其性能优良，具有良好的强韧性配合，完全符合技术条件要求。

 

2）A514 GrQ 钢板具有夹杂物少、晶粒细小的特点，经充分回火后，钢板显微组织为回火索