[發(fā)明專利]一種高級(jí)別橋梁用Q420QE鋼板及其生產(chǎn)方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110176653.1
• 申請(qǐng)日: 2011-06-28
• 公開（公告）號(hào): CN102345042A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱書成;高照海;許少普;張立新;崔冠軍;李忠波;袁永旗;于颯;李亮亮;劉慶波;趙迪;賈濤;張強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南陽(yáng)漢冶特鋼有限公司
• 主分類號(hào): C22C38/04
• 分類號(hào): C22C38/04;C22C33/04;C21D8/02
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41117
• 代理人: 季發(fā)軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋼板生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種高級(jí)別橋梁用Q420QE鋼板及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，橋梁用鋼的發(fā)展也向著特厚、特寬、高性能方向發(fā)展。橋梁用鋼對(duì)鋼板強(qiáng)韌性、屈強(qiáng)比、抗層狀撕裂能力等提出了較高的要求，目前E級(jí)別以上的橋梁用鋼板國(guó)內(nèi)能生產(chǎn)的鋼廠還不多。E級(jí)厚板橋梁用鋼，因其生產(chǎn)難度大、工藝裝備要求特殊等生產(chǎn)較少。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問題，本發(fā)明提供一種保性能、保探傷的高級(jí)別橋梁用Q420QE鋼板及其生產(chǎn)方法。

一種高級(jí)別橋梁用Q420QE鋼板，包含如下質(zhì)量百分比的化學(xué)成分(單位，wt%)：

C：0.10～0.15、Si：0.20～0.50、Mn：1.40～1.60、P：≤0.015、S：≤0.003、微合金化元素（Nb?+Ti）≤0.?15、Als：≤0.050，其它為Fe和殘留元素。

所述高級(jí)別橋梁用Q420QE鋼板的碳當(dāng)量≤0.40。

上述化學(xué)元素的作用分析如下：

C：是鋼中最基礎(chǔ)的強(qiáng)化元素，提高強(qiáng)度，但C影響鋼的焊接性能和影響韌性，綜合考慮，碳的含量盡量控制的低一些。

Si：是固溶強(qiáng)化元素，對(duì)提高鋼板的強(qiáng)度有利。????

Mn：是固溶強(qiáng)化元素，對(duì)提高鋼板的強(qiáng)度和韌性均有利。

P：對(duì)焊接不利，且具有一定的冷脆性，在本鋼種中屬于有害元素，應(yīng)控制的盡量低。

S：易形成MnS類夾雜物，具有一定的熱脆性，在本鋼種中屬于有害元素，應(yīng)控制的盡量低。

V、Nb、Ti：在鋼中能夠與C、N結(jié)合，形成微細(xì)碳化物或碳氮化物，能起細(xì)化晶粒和彌散強(qiáng)化作用，從而達(dá)到有效提高鋼材的強(qiáng)韌性的綜合效果。

Al：可以起到細(xì)化晶粒強(qiáng)化作用。

所述高級(jí)別橋梁用Q420QE鋼板的厚度≤80mm。

為達(dá)到上述目的，所述高級(jí)別橋梁用Q420QE鋼板采取的生產(chǎn)方法，它包括如下步驟：

a．轉(zhuǎn)爐冶煉：出鋼碳≥0.06%,出鋼P(yáng)≤0.012%，S≤0.010%，點(diǎn)吹次數(shù)不得大于2次，避免出鋼過程下渣；

b．LF精煉：確保白渣保持時(shí)間控制在15min以上，杜絕渣稀現(xiàn)象，嚴(yán)格按照吹氬標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行吹氬操作，禁止暴吹；

c．真空精煉：在≤67Pa下的保壓時(shí)間按≥20min進(jìn)行控制，破真空后立即進(jìn)行Ca處理，對(duì)夾雜物進(jìn)行改性，軟吹大于5min后吊鋼；

d．連鑄：采用300mm斷面生產(chǎn)，連鑄澆注過熱度控制在10-20℃，采用低拉速；

e．加熱：采用二階段加熱，一加熱段溫度＜1000℃，二加熱段溫度控制在1220～1280℃，均熱段溫度控制在1200～1260℃；

f．軋制：采用兩階段軋制，一階段開軋溫度1050℃～1150℃，工作輥軋制線速度按≤1.5m/s控制，涼鋼厚度為100-160mm，二階段開軋溫度在820～900℃，道次壓下量為15-20mm，終軋溫度760-840℃；

g．控冷：軋制后進(jìn)入ACC兩次弱冷,?盡量減少表面和內(nèi)部的溫差，確保返紅溫度在620-700℃，冷卻后送往強(qiáng)力矯直機(jī)進(jìn)行熱矯直；

h．緩冷：鋼板下線后進(jìn)行緩冷，入緩冷坑溫度≥480℃，堆冷時(shí)間≥36小時(shí)。執(zhí)行工藝為保溫溫度：910±20℃；加熱時(shí)間：2.0-2.4min/mm。

由于本發(fā)明通過轉(zhuǎn)爐冶煉、LF精煉、真空精煉、連鑄、加熱、軋制、控冷、緩冷一系列生產(chǎn)工藝，并通過合理的采取多元復(fù)合微合金元素的化學(xué)成分設(shè)計(jì)，LF+VD工藝來保證鋼質(zhì)的潔凈度，達(dá)到各類夾雜物級(jí)別總和不超過3.0，通過控軋控冷使鋼的晶粒度達(dá)到9.0～10.0級(jí)，通過上述等措施的有效實(shí)施，成功地生產(chǎn)出了高級(jí)別橋梁用Q420QE鋼板。對(duì)鐵水預(yù)處理到整個(gè)熱處理全過程，制訂了嚴(yán)格的工藝點(diǎn)控制標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格執(zhí)行，產(chǎn)品的實(shí)物質(zhì)量達(dá)到了Q420QE級(jí)水平。其屈服強(qiáng)度控制在400～480?MPa，抗拉強(qiáng)度控制在540～630?MPa，屈強(qiáng)比均≤0.82；伸長(zhǎng)率控制在21%-27%；-20℃V型沖擊功控制在153～280?J；Z向性能分布在32-57之間，單個(gè)試樣3個(gè)Z向性能平均值均大于40%，性能指標(biāo)完全滿足了Q420QE開發(fā)要求。

附圖說明

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步闡述。

圖1是本發(fā)明TMCP軋制后的金相組織圖（100X）。

具體實(shí)施方式