保定型材Q355D角鋼屬于低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼種，具有良好的可焊性和低溫沖擊韌性，廣泛應(yīng)用于水利水電、橋梁等結(jié)構(gòu)工程。由該鋼種角鋼制作的電力鐵塔較長時間處于低溫環(huán)境時，鋼材脆性增加，塑性和韌性明顯降低，容易產(chǎn)生脆性斷裂現(xiàn)象，直接影響鐵塔的使用壽命以及電力生產(chǎn)。隨著GB/T1591－2018《低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼》標(biāo)準(zhǔn)于2019年2月正式實施，為了適應(yīng)新標(biāo)準(zhǔn)的變化，滿足水利水電等結(jié)構(gòu)工程需要，拓寬型材品種，提高質(zhì)量等級，助推產(chǎn)品向次、高質(zhì)量轉(zhuǎn)型，安鋼進(jìn)行了Q355D低合金高強度結(jié)構(gòu)角鋼、槽鋼的研制與開發(fā)。

保定型材235D角鋼工藝流程100t轉(zhuǎn)爐→LF精煉爐→120mm×120mm連鑄方坯→連續(xù)推鋼式加熱爐→2×Φ500mm3輥軋機＋5×Φ400mm軋機→往復(fù)小車撥爪式冷床→400t冷剪→移鋼臺架→Φ550mm10輥轎直機→檢查、收集、計量→成品入庫。Q235D角鋼成分設(shè)計及工藝控制Q235D角鋼化學(xué)成分設(shè)計Q235D角鋼高強度低合金鈮－釩結(jié)構(gòu)鋼，化學(xué)成分設(shè)計依據(jù)國標(biāo)及用戶技術(shù)要求，在傳統(tǒng)的Q235B的基礎(chǔ)上添加了微量合金元素V、Nb，以此細(xì)化晶粒，提高強度，改善焊接性能。同時，采取窄的碳當(dāng)量控制范圍，使其具有良好的可焊性，既可滿足對焊縫金屬和焊接熱影響區(qū)的要求，又可保證其較好的韌性。

保定型材Q355D角鋼低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼在碳素結(jié)構(gòu)鋼成分設(shè)計的基礎(chǔ)上適當(dāng)加入一種或幾種合金元素。鋼中碳含量增加，珠光體含量隨之增加，強度提高，但冷成型性和焊接性降低。錳溶解于鐵素體、滲碳體組織，能提高鋼材的強度，細(xì)化珠光體組織，改善鋼材韌性，但其含量每增加0.1％，韌脆轉(zhuǎn)變溫度就降低約5.5℃。為了提高鋼材的低溫沖擊韌性，錳與碳的比例至少達(dá)到3:1。磷和硫均對鋼材的低溫沖擊韌性有害，能顯著降低其沖擊吸收功，因此Q355D角鋼、槽鋼中的磷、硫含量越低越好。鈮是所有細(xì)化晶粒元素中有效的元素，在高溫奧氏體區(qū)，鈮的碳氮化物容易溶解，而在低溫奧氏體區(qū)，鈮的碳氮化物又容易析出。在高溫條件下，鈮元素可以有效地抑制晶粒長大，細(xì)化晶粒，提高鋼的低溫沖擊韌性，但鈮含量過高反而會降低強化效果。合理的化學(xué)成分設(shè)計是保證Q355D低合金高強度結(jié)構(gòu)角鋼、槽鋼產(chǎn)品力學(xué)性能的關(guān)鍵因素，設(shè)計時要滿足用戶對產(chǎn)品力學(xué)性能、外形及幾何尺寸的要求，同時還要兼顧產(chǎn)品生產(chǎn)的低成本要求。GB/T1591－2018《低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼》標(biāo)準(zhǔn)給出的化學(xué)成分范圍較大，需要在此基礎(chǔ)上重新設(shè)計；鋼材力學(xué)性能也應(yīng)較國標(biāo)要求有合適的富余量。綜合考慮GB/T1591－2018標(biāo)準(zhǔn)中針對Q355D角鋼的技術(shù)要求、生產(chǎn)成本及目前生產(chǎn)角鋼、槽鋼的工藝裝備情況，采用C－Mn－Nb成分體系設(shè)計，重點確保－20℃低溫沖擊功滿足要求。