專利名稱:一種微合金化橋梁鋼板及其正火軋制工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種微合金化橋梁鋼板及其正火軋制工藝,屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及鋼板正火軋制工藝。
背景技術(shù):
橋梁用微合金鋼合金化體系設(shè)計(jì)基本上以C-Mn鋼為基礎(chǔ),再根據(jù)需要添加一種或一種以上的微合金化元素。我國橋梁用微合金鋼中添加的微合金化元素主要有V、Ti和Nb,早期開發(fā)的橋梁鋼主要采用V和Ti,如15MnVNq鋼;近年來隨著冶金工藝技術(shù)的進(jìn)步,鋼的純凈度大大提高,橋梁用鋼采用Nb微合金化和控軋控冷等技術(shù)手段較為普遍。
橋梁用鋼首先要求具有較高的強(qiáng)度以提高橋梁的承載能力并減輕自重。目前我國橋梁鋼的屈服強(qiáng)度范圍一般為245 440MPa,而國外橋梁用鋼的強(qiáng)度較高,如美國ASTMA709中的100W鋼的屈服強(qiáng)度已達(dá)到700MPa ;日本的神戶大橋等跨海大橋,大量使用了抗拉強(qiáng)度為785MPa的Wel-Ten80鋼;日本近幾年建造的跨海大橋已使用了抗拉強(qiáng)度為980MPa級的高強(qiáng)度鋼。此外,橋梁用鋼還應(yīng)具有良好的焊接性。由于橋梁結(jié)構(gòu)已由鉚接逐漸演變成焊接,因此要求橋梁用鋼不斷降低碳含量,改善鋼的焊接性,特別是橋梁施工時(shí),部分結(jié)構(gòu)的焊接必須在露天環(huán)境下施工,因此要求鋼材具有低的焊接碳當(dāng)量(CE)和低的焊接裂紋敏感系數(shù)(Pcm),盡量滿足焊接不預(yù)熱的要求。橋梁用鋼還應(yīng)具有良好的韌性,特別是在寒冷地區(qū)服役的橋梁,要求鋼材要具有優(yōu)良的低溫韌性,以保證服役工作的環(huán)境溫度高于鋼材的臨界塑性轉(zhuǎn)變溫度,防止橋梁結(jié)構(gòu)的脆性破壞。此外,橋梁始終在露天大氣環(huán)境下服役,還要求橋梁鋼具有良好的耐大氣腐蝕性能,而在接近海洋的大氣環(huán)境下,對鋼的耐候性要求更高。橋梁鋼還應(yīng)具有較好的抗應(yīng)變時(shí)效性能,即具有較低的應(yīng)變時(shí)效敏感系數(shù)。為滿足大型鋼結(jié)構(gòu)橋梁向栓焊及全焊結(jié)構(gòu)、大跨度、高參數(shù)方向的發(fā)展,對橋梁鋼的綜合性能和安全可靠性提出更高要求,本發(fā)明公開一種微合金化橋梁鋼板及其正火軋制工藝,填補(bǔ)了我國微合金化橋梁鋼板正火軋制研發(fā)的空白。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是公開一種微合金化橋梁鋼板及其正火軋制工藝,其板坯的(重量百分比)化學(xué)成分含量應(yīng)符合C 0. 15%-0. 20%, Si 0. 30%-0. 45%, Mn I. 4%-1. 8%,P 彡 0. 015%, S 彡 0. 008%, Nb 0. 020-0. 060%, V 0. 020-0. 060%, Ti 0. 008-0. 030%, Ni0. 15%-0. 35%, Ce ( 0. 0010%, Alt彡0. 02%,余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。軋制工藝為加熱溫度為1200_1250°C,加熱時(shí)間彡200分鐘,均熱時(shí)間彡30分鐘,正火軋制粗軋開軋溫度為1190-1230°C,精軋開軋溫度885-955 °C,終軋溫度835-875°C。本發(fā)明的突出優(yōu)點(diǎn)是鋼板采用正火軋制工藝成型,可生產(chǎn)厚度為40mm以下規(guī)格的鋼板且具有優(yōu)良的力學(xué)性能,其抗拉強(qiáng)度> 600MPa,屈服強(qiáng)度> 450MPa,延伸率彡20%,-40°C條件下縱向沖擊功大于120J,碳當(dāng)量不大于0. 45%,焊接性能良好,生產(chǎn)成本低。熱軋鋼板不僅具有高強(qiáng)度和高塑性,而且屈強(qiáng)比和碳當(dāng)量較低,抗震和焊接性能優(yōu)異。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。將擬軋制的板坯放入加熱爐,板坯的(重量百分比)化學(xué)成分為C 0. 17%,MnI. 51%, Si 0. 36%, P 0. 015%, S 0. 002%, Nb 0. 041%, V 0. 05%, Ti 0. 011%, Ni 0. 242%, Ce0. 0001%, Alt 0. 022%,余量為Fe和不可避免的雜質(zhì),鋼板厚度為20_40mm ;軋制工藝見表1,其力學(xué)性能檢測值見表2。表I軋制工藝
權(quán)利要求
1.一種微合金化橋梁鋼板及其正火軋制工藝,其特征在于以重量百分比計(jì)其化學(xué)成分含量為c 0. 15%-0. 20%, Si 0. 30%-0. 45%, Mn I. 4%-1. 8%, P 彡 0. 015%, S 彡 0. 008%,Nb 0. 020-0. 060%, V 0.020-0. 060%, Ti 0.008-0. 030%, Ni 0. 15%-0. 35%, Ce ( 0. 0010%,Alt≥0. 02%,余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
2.如權(quán)利要求I所述特征的一種微合金化橋梁鋼板的正火軋制工藝,其特征在于加熱溫度為1200-1250°C,加熱時(shí)間彡200分鐘,均熱時(shí)間彡30分鐘,正火軋制粗軋開軋溫度為1190-1230°C,精軋開軋溫度 885-955°C,終軋溫度 835-875°C。
全文摘要
一種微合金化橋梁鋼板及其正火軋制工藝,屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域,以重量百分比計(jì)其化學(xué)成分及含量為C 0.15%-0.20%,Si 0.30%-0.45%,Mn 1.4%-1.8%, P≤0.015%,S≤0.008%,Nb 0.020-0.060%,V 0.020-0.060%,Ti 0.008-0.030%,Ni 0.15%-0.35%,Ce≤0.0010%,Alt≥0.02%,余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。軋制工藝為加熱溫度為1200-1250℃,加熱時(shí)間≥200分鐘,均熱時(shí)間≥30分鐘,正火軋制粗軋開軋溫度為1190-1230℃,精軋開軋溫度885-955℃,終軋溫度835-875℃。本發(fā)明的突出優(yōu)點(diǎn)是鋼板采用正火軋制工藝成型,可生產(chǎn)厚度為40mm以下規(guī)格的鋼板且具有優(yōu)良的力學(xué)性能,其抗拉強(qiáng)度≥600MPa,屈服強(qiáng)度≥450MPa,延伸率≥20%,-40℃條件下縱向沖擊功大于120J,碳當(dāng)量不大于0.45%,焊接性能良好,生產(chǎn)成本低。熱軋鋼板不僅具有高強(qiáng)度和高塑性,而且屈強(qiáng)比和碳當(dāng)量較低,抗震和焊接性能優(yōu)異。
文檔編號C21D1/28GK102766808SQ20121029041
公開日2012年11月7日 申請日期2012年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月15日
發(fā)明者丁曉志, 劉哲, 劉澤田, 劉秀英, 張軍, 張大治, 李文藝, 溫利軍, 董瑞峰, 閆波, 高軍, 高志國, 高志慧 申請人:內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司