目前，某钢厂中厚板生产线所生产厚度 ≤ 63 mm Q420C 系列低合金结构钢板的产量比例达到 25% ，构成了降低产品成本的主要部分 。 结合该 生产线粗轧机的改造，在充分发挥设备能力的基 础上，该钢厂在冶炼工序降低了钢中贵重合金 Nb 的加入量，在轧钢工序采用热机械轧制( TMCP ) 工艺( 即低温轧制 + ACC 加速冷却) 代替控轧工 艺，并通过降低低合金成本以及轧后 “ ” 冷却

水的应用，在保证 Q420C 钢板强度的同时，实现了降低产 品制造成本的目的 ［ 1 ］ 。

Q420C 为了保证低合金含量生产 Q420C 钢板产品的质量能 满足客户需求，设计了如下的工艺路线: KR 铁水 预处理 → 顶底复吹转炉冶炼 → CAS 脱氧合金化 → LF 精炼处理 → 板坯连铸 → 板坯下线缓冷 → 板坯 再加热 → 大压下粗轧 → 低温精轧 → ACC 加速冷 却 → 热矫直 → 空冷 → 精整 → 标识 → 检验 、 判定 → 入库 。

Q420C 化学成分 在钢板的强化机制中，晶粒细化是 既能 提高强度和韧性，又能降低脆性转变温度的方法 。 细化晶粒的方法主要有: 细化奥氏体晶粒; 在钢中 添加 Nb 、 V 、 Ti 等合金使奥氏体晶粒内均匀析出 相粒子; 加快奥氏体的冷却速度，使得在 2012 的过冷度下发生 γ → α 相变，从而提高 α 相的形 核率; 在奥氏体晶粒高度变形的状态下使奥氏体 转变为 α 相 。 传统的生产工艺是在钢中加入贵重 合金元素 Nb ，使其微量固溶于铁基体中或形成碳 氮化铌 相，以便在 γ → α 相变时给新相提供 更多的非自发形核地点，通过增加 α 相的核心数 量达到细化晶粒的目的 ［ 2 ］ ; 而 TMCP 工艺通过加 快轧后奥氏体的冷却速度，提高 α 相的形核率，

( 1) Q420C 板材表面微裂纹是由铸坯表面微裂纹经 轧制扩展而来 。

( 2) Q420C 钢水中较多的 Al 2 O 3 夹杂物进入保护 渣，促使保护渣变性，粘度上升，最终导致保护渣 润滑效果变差，是铸坯表面微裂纹产生的主要原 因 。

( 3 ) AlN 在奥氏体晶界大量析出，是热装铸 坯轧制板材产生微裂纹的主要原因 。

( 4 ) 结晶器内弧渣消耗量小于外弧，是板材 表面微裂纹分布在固定区域的主要原因 。

( 5 ) 铸坯下线缓冷能有效降低板材表面裂纹 率