一、牌号含义

Q390CZ15是按照中国国家标准的钢牌号，其中“Q”代表的是屈服强度，数字“390”表示屈服强度值，而“CZ”和“15”则分别代表钢的Z向性能等和冲击韧性等。

二、化学成分

Q390CZ15钢的主要化学成分包括铁、碳、锰、磷等元素。其中，碳元素是影响钢材强度和硬度的主要元素，锰元素则有助于提高钢材的强度和硬度，同时还可以增加钢材的淬透性和回火稳定性。磷元素虽然会降低钢材的韧性和可焊性，但在一定范围内添加可以增加钢材的强度和硬度。此外，为了提高钢板的Z向性能，还会加入一定量的钛元素或铌元素，以细化晶粒并提高韧性。

三、力学性能

Q390CZ15钢具有优良的力学性能，包括较高的抗拉强度、屈服强度和延伸率。其低温冲击韧性也较为优异，能够在较低的温度下保持较好的冲击韧性。根据标准要求，Q390CZ15钢板的抗拉强度范围为470-630MPa，屈服强度范围为345-420MPa，冲击韧性等为≥27J/cm²（0℃）。

四、生产工艺

Q390CZ15钢板的制造工艺主要包括冶炼、连铸、轧制和热处理等环节。在冶炼过程中，采用电炉或转炉冶炼，并加入适量的合金元素以调整钢的化学成分。连铸过程中采用保护气氛连铸或模铸，以减少钢液的氧化和吸气。轧制过程中采用控制轧制和轧后冷却等工艺，以获得细晶粒组织和优良的力学性能。后进行热处理，以调整钢板的力学性能和获得所需的Z向性能。

五、使用环境

Q390CZ15钢板适用于制造要求较高的大型钢结构件，如桥梁、建筑等。由于其具有较好的韧性和抗疲劳性能，也常用于制造承受动载的零件和结构件。在低温环境下，其优良的低温冲击韧性使其成为一种适用于寒冷地区的建筑材料。此外，Q390CZ15钢板还具有良好的可焊性和可加工性，适用于各种焊接加工和机械加工方法。

六、应用案例

某大型桥梁工程采用了Q390CZ15钢板作为主梁和桥墩的制造材料。由于该桥梁横跨江面，承载载荷较大，因此需要具有高强度和优良Z向性能的钢材。通过合理的结构设计、施工工艺和质量控制措施，成功地完成了该桥梁的建设，并确保了其长期使用的安全性和稳定性。

总之，Q390CZ15是一种具有优良Z向性能的低合金高强度结构钢，被广泛应用于各种工程域。了解其牌号含义、化学成分、力学性能、生产工艺和使用环境等方面的细节，有助于更好地选择和使用该钢材。