20g(Ti)鍋爐板具有優良的機械工藝性能及良好的焊接性能，已成為鍋爐制造業需求量最多的鋼材品種，被廣泛地應用于中低壓鍋爐及輔助產品的制造。近年來，隨著我國造船行業的迅速發展，造船規模的擴大，船用鍋爐的用量也呈大幅度增長的趨勢，從而進一步擴大了鍋爐用鋼板的用量。我國每年鍋爐板的用量在50萬t左右，山東省鍋爐生產行業的用量調查情況表明，用量每年都在5萬t左右，并呈增長趨勢，因此市場前景良好。
20g(Ti)鍋爐板是一種綜合力學性能要求較高，鋼質較為純凈、熔煉成分的構成及微合金化元素對各性能影響較為敏感的鋼種。因此20g(Ti)生產工藝關鍵在于優化熔煉成分，降低鋼中的夾雜物總量，選用合適的微合金化元素，采用控制軋制，提高板面質量，穩定時效沖擊等技術的應用。
20g的技術路線為：優質鐵水一凈化處理一成分優化與鋼質凈化的冶煉一鋼水的微合金化與精煉一保護澆注一優質板坯一控制加熱一控溫軋制一板型和板厚控制一控制冷卻一產品。2 20g(Ti)鍋爐板冶煉
2.1冶煉及精煉工藝
濟南鋼鐵集團總公司（簡稱濟鋼）20g的開發十幾年前就進行過，但限于當時的工藝設備裝備水平，鋼板性能不穩定，常有冷彎及時效性能不合的問題出現。現在著重針對冷彎及時效性能改善、低溫沖擊韌性保證方面采取以下措施：(1)調整內控成分，提高錳含量下限到0. 65%。(2)采用喂線、調溫、吹氬“三位一體”的精煉操作。(3)嚴格控制澆注溫度。(4)微合金化元素Ti的含量由0.003%提高到0.008%以上。(5)采用全程保護澆注工藝，減少N的吸收，富通新能源銷售生物質鍋爐，生物質鍋爐主要燃料木屑顆粒機壓制的木屑生物質顆粒燃料。
2.2提高鋼水純凈度
在現有條件下，提高鋼水純凈度，有兩個關鍵的地方，首先是爐前冶煉操作的強化控制，即采用優化設計的氧槍噴頭及音頻控制造渣技術，加上煉鋼工的經驗輔助，在確保脫S、P的前提下，盡可能減少鋼中含氧量；出鋼過程采用擋渣球十擋渣帽雙擋渣工藝，減少轉爐渣進入鋼包，同時加入具有脫S作用的鋼包覆蓋劑和鋼水凈化劑。另外，在爐后精煉工序采用底吹氬強制攪拌措施與喂線工藝結合確保鋼水中的夾雜物上浮，加強鋼包中渣鋼界面的反應，進一步脫除S、P，降低鋼中氧含量并改善夾雜物的形態，提高鋼水純凈度。
2.3調整鋼的內控成分
根據國家標準規定，在冶煉20g(Ti)鋼時，制定了內控成分，首先碳在不變(0.12%～0.20%)的情況下，提高了錳的下限成分，由此使鋼的強度等性能指標在充分保證的前提下，韌性有所提高，同時由于純凈度提高，使冷彎性能大大改善，也使鋼板的焊接性能得到保證。通過增加Ti含量，改變了N在鋼中的形態，形成了TiN化合物，提高了鋼的時效性。20g(Ti)鋼的冶煉內控成分見表1。
2.4鋼包烘烤
采用鋼包在線烘烤措施，確保紅包出鋼，實現較低出鋼溫度，減少過程溫降。由此控制鋼中氧含量與夾雜物總量，使其保持較低水平。目前控制出鋼溫度為1640～1660℃，精煉后的溫度控制在1580～1600℃。
2.5終點碳含量的確定
鋼液中[N]含量與終點含碳量有密切關系，碳含量低于0. 08%時，鋼中含量急劇增加，即使加入Ti也難以保其上浮，而終點碳高于0.10%后，[N]含量也隨之增長。綜合考慮終點碳對合金回收率、消耗等的影響確定將終點碳控制在0.08%～0.14%之間。
2.6保護渣的選用
采用新研制的保護渣，這種渣具有較強的溫度
適應范圍，吸附夾雜性能好，物化性能穩定。
2.7保護澆鑄
采用大包長水口十氬氣密閉式保護澆鑄及結晶器侵入式水口十保護渣保護澆鑄法，防止鋼水二次氧化、防止過程中吸收。中間包采用耐腐蝕性強、壽命長的Mg0質涂料涂抹內襯，減少澆鑄過程中耐材侵蝕物對鋼水的二次污染。
2.8試制效果
以上措施確保了試制工作的全面成功，鋼的成分穩定，純凈度有明顯的提高，鑄坯表面無缺陷，內在質量好。軋制后各項性能均達到設計目標。
3、20g(Ti)板的軋制工藝
3.1坯料與成品的合理匹配
在軋制工藝的制定和技術措施上，充分結合煉鋼廠鑄機臺數多，坯料規格多，可靈活進行組坯軋制的特點，在滿足壓縮比的條件下，實現了軋制道次的優化，減少了控軋時間對產量影響的不利條件，合理的制定了既能確保鋼板性能要求，又不影響軋機能力發揮的坯料配置。主要成品尺寸與坯料尺寸的對照見表2。
3.2溫度制度的制定
在制定本鋼種的溫度制度時，根據三、四輥軋機的能力、軋制的成品尺寸、軋制節奏、溫降等情況和控軋控冷對開終軋溫度的要求，確定了溫度制度如表3所示。在進行軋制溫度的控制時，根據來料厚度規格、化學成分、成品尺寸等具體情況采取了多種溫度的控制。如在軋制過程中，軋制鋼板厚度16～20mm規格、碳當量在0.23%～0.35%時，溫度控制在中下限。
3.3壓下規程制度的制定
從濟鋼低合金和專用板軋制近年來的生產經驗來看，23%～27%的道次壓下率，對改善鋼板的機械性能是最佳的。道次壓下率在13%～25%時，如果奧氏體轉變溫度及終軋溫度控制適當，也能得到滿意的組織和韌性。由于20g的錳含量較高，在不同溫度區間內軋制時，變形抗力的變化是比較明顯的。因此，在高溫粗軋和低溫精軋時的壓下量差別較大，原則上以性能要求和板型控制要求為主，并參照上述要求的壓下率，進行壓下規程的確定。
3.4蘭輥壓下規程的制定
在軋制中，將三輥軋機的累計變形率控制在70%～75%，充分利用高溫階段進行大的累計變形，這樣使原始晶粒得到充分破碎，并使中間坯可以達到使四輥軋機有40%～50%的壓下率的厚度要求（中間坯厚度控制為成品厚度的2～3倍），較好地發揮了三輥軋機的能力。由于三輥軋機實現控軋要求時，能力不足，要滿足控軋時的大壓下量，有一定的困難。為此，根據來料的規格和中間坯厚度要求，采取了縱一角一橫軋方式的合理運用，并利用了三輥軋機溫度較高的有利條件，這樣不僅滿足了板型的控制，而且避免了在壓下量增加的同時，軋制能力和軋制力矩的大幅度的上升。
3.5四輥壓下規程的制定
在四輥軋機軋制時，繼續在大于900℃的溫度階段時采用23%～27%較大壓下率，以進一步細化晶粒，降低恢復再結晶的速度。在接近850℃的溫度精軋階段，采用15%～20%的壓下率，終軋道次壓下率控制在12%左右。這樣不僅滿足了細化晶粒的最小變形要求，保證了晶粒細化，而且充分發揮了鋼的微合金化作用，并較好地滿足了板型控制要求。
4、控軋對鋼板性能的改善
三輥、四輥軋機壓下規程的合理制定與溫度的合理制定使20g板在現有軋機能力的條件下，較好地滿足了控軋要求。即三輥軋機軋制溫度在高溫奧氏體再結晶區，四輥軋機軋制溫度在低溫奧氏體區（再結晶區），從而使鋼板的組織結構得到明顯的改善，晶粒得到充分的細化，從圖1中的金相組織和晶粒度的對比照片中可以清楚地看到這一點。20℃V型沖擊值抽驗的性能合格率也達到了98.78%，Ak平均值達到68. 53J，有效地提高了鋼板的沖擊性能。其他性能合格率也得到了提高。與有關標準規定指標對比見表4。
5、結束語
對1998～1999年間的情況進行分析和總結，在這期間共生產鋼板16249t，經質量檢測，產品質量完全符合GB713 -1997標準規定，其主要性能技術指標達到了國內先進水平，并得到了用戶好評。
