[發明專利]600MPa級高強度低屈強比結構鋼板及其制造方法

有效

• 申請號: 201710391194.6
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN107236905B
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發明（設計）人: 駱海賀;陳吉清;陶文哲;黃大偉;徐進橋;習天輝;陶軍暉;宋暢;馮佳
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵有限公司
• 主分類號: C22C38/12
• 分類號: C22C38/12;C22C38/08;C22C38/14;C22C38/02;C22C38/04;C22C33/04;B21C37/02
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮西

本發明公開了一種600MPa級高強度低屈強比結構鋼板及其制造方法，其化學成分重量含量為：C：0.03～0.07％、Si：0.10～0.25％、Mn：1.0～1.7％、P≤0.010％、S≤0.008％、Nb：0.02～0.035％、Ni：0.10～0.20％、Ti：0.010～0.020％、Mo：0.10～0.20％、B：0.003～0.008％，Alt(總鋁)：0.020～0.050％，余量為Fe及不可避免的雜質。該結構鋼板的制造方法包括如下步驟：1)元素冶煉，得到該結構鋼板化學成分范圍內的鋼水；2)連鑄：采用長水口保護澆鑄且進行氬封，鑄坯厚度250mm，最大拉速0.7～1.0m/min；3)軋制：加熱后進行控制軋制，粗軋采用高溫大壓下率，軋制道次6～8道次；精軋在奧氏體非再結晶區間軋制，軋制道次為8～10道次；采用ACC控制冷卻。所得鋼板的屈服強度≥600MPa，屈強比R_eL/R_m≤0.82，?40℃沖擊功≥120J，滿足了當前工程結構對高強度低屈強比鋼的需求。

技術領域

本發明涉及一種結構鋼板，特別是指一種600MPa級高強度低屈強比結構鋼板及其制造方法。

背景技術

當前，隨著橋梁大型化、高速化、重載化以及建筑高層化，對建造結構用鋼的性能要求越來越高，高強度、高韌性以及低屈強比已經成為發展方向。提高強度，可有效減少用鋼量，降低結構重量和制造成本；提高韌性，可有效避免鋼在不同服役條件下發生脆性斷裂；降低屈強比，有利于提高鋼發生塑性形變的時間點(屈服點)與鋼發生斷裂的時間點之間的應力差，延長建筑物發生破壞的準備時間，提高結構安全性。

美國專利US6056833公開了一種熱機械軋制高強度低屈強比耐大氣腐蝕鋼，其化學成分重量百分比為：C：0.08～0.12％、Mn：0.80～1.35％、Si：0.30～0.65％、Mo：0.08～0.35％、V：0.06～0.14％、Cu：0.20～0.40％、Cr：0.30～0.70％、Ni≤0.50％、Nb≤0.04％、Ti≤0.02％、S≤0.01％、P≤0.02％、N：1～14ppm，余量為Fe和微量雜質。鋼的屈服強度為490MPa，屈強比為0.85。該專利加入的合金含量較高，強度偏低且屈強比較高。

中國專利文獻CN105506507A公開了一種經濟型低屈強比結構鋼，其化學成分重量百分比為：C：0.0005～0.02％、Si：0.30～0.50％、Mn：1.50～1.80％、Nb：0.02～0.04％、Ti：0.005～0.030％、Cr：0.10～0.30％、Ni：0.10～0.20％、Als：0.010～0.070％，余量為Fe及不可避免的雜質。該鋼采用TMCP工藝生產，盡管屈強比≤0.75，但強度較低，抗拉強度≥600MPa，屈服強度≥400MPa。

中國專利文獻CN102011068A公開了一種800MPa級低屈強比結構鋼板及其生產方法，該鋼的化學成分重量百分比為：C：0.045～0.075％、Si：0.30～0.55％、Mn：1.55～1.95％、P≤0.01％、S≤0.0025％、Alt：0.012～0.035％、Cr：0.15～0.25％、Mo：0.15～0.30％、Cu：0.20～0.40％、Nb：0.008～0.03％、Ti：0.008～0.030％、Ni：0.20～0.40％、V：0.008～0.0015％、B：0.008～0.0015％，余量為Fe及不可避免雜質。該鋼采用TMCP+回火熱處理的工藝路線生產，回火熱處理后屈服強度≥550MPa，抗拉強度≥800MPa，延伸率為16～19％，屈強比≤0.70。盡管回火后屈強比較低，但軋態的屈強比≥0.85，需增加回火熱處理工序，影響生產效率。此外，該鋼添加了較多的貴重合金元素，成本較高。

綜上所述，現有各種低屈強比結構鋼存在屈服強度較低、屈強比較高、添加貴重合金元素較多以及工序復雜、制造成本高等諸多不足。要同時實現屈服強度≥600MPa，屈強比≤0.82且-40℃沖擊功≥120J的綜合性能要求，現有工藝路線和設計難以滿足。亟需開發出一種低成本的、適用于穩定工業化生產的高強度低屈強比鋼板，以滿足行業發展的需求。

發明內容