[發明專利]一種連鑄坯生產易焊接特厚橋梁用鋼及其生產方法

有效

• 申請號: 201710885494.X
• 申請日: 2017-09-26
• 公開（公告）號: CN107630166B
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 黃樂慶;王彥鋒;狄國標;楊永達;韓承良;田鵬;鄭會平;劉美艷;麻慶申;馬長文;王小勇;沈欽義
• 申請（專利權）人: 首鋼集團有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/08;C22C38/16;C22C38/12;C22C38/14;C22C38/58;C22C38/42;C22C38/46;C22C38/48;C22C38/50;C21D8/02
• 代理公司: 北京華誼知識產權代理有限公司 11207
• 代理人: 王普玉

一種連鑄坯生產易焊接特厚橋梁用鋼及其生產方法，屬于橋梁用鋼技術領域。化學成分的重量百分比為：C：0.035％～0.045％,Si：0.20％～0.50％,Mn：1.20％～1.64％等，余量為Fe及不可避免雜質。其生產方法步驟為：連鑄坯入加熱爐加熱，加熱溫度為1140～1180℃；進行兩階段軋制；終軋后鋼板入ACC內進行擺動冷卻，開冷溫度為730～750℃，終冷溫度為320～390℃；下線堆冷，時間＞72h。優點在于，提高成材率同時避免正火過程而降低鋼板成本；降低碳含量而改善其焊接性能。

技術領域

本發明屬于橋梁用鋼技術領域，特別涉及一種連鑄坯生產易焊接特厚橋梁用鋼及其生產方法。尤其涉及一種連鑄坯生產TMCP態易焊接120～150mm的橋梁用鋼及其生產方法。

背景技術

隨著國家“四縱四橫”高鐵網、沿海高鐵網、首都與省會城市高鐵網等大型鐵路工程規劃并實施，高速鐵路的快速發展對鐵路橋梁的建設產生巨大的推動作用，高強鋼橋以其優越的技術經濟性能成為橋梁創新設計的發展方向。為了滿足現代橋梁結構在大跨度、重荷載、長壽命等各方面提出的更高要求，對橋梁鋼板的要求也越來越高，橋梁鋼板向著大單重、高厚度、高強度、高韌性及易焊接方向發展。

傳統特厚橋梁鋼采用鑄錠軋制生產，軋后鋼板需進行熱處理。如專利申請公布號《CN 101880824 A》“Q345q系列特厚橋梁鋼板及其生產方法”中說述，其生產工藝為轉爐-模鑄-軋制-熱處理，生產Q345qD/E級最大厚度為130mm。這種生產工藝一方面模鑄生產成材率較低，鋼板需要后續熱處理改善性能，且其碳當量≤0.43，可推斷其焊接性受一定的影響。

申請專利號為201310335983.X“用連鑄坯生產厚度為150～190mm的橋梁用鋼及其工藝”中所述，雖然與本發明專利均采用連鑄坯生產，但兩者連鑄坯厚度不同；其二采用合金成分不同，以碳含量為例，該發明專利中C:0.14～0.18％，不能滿足GBT714-2015中熱機械軋制鋼碳含量的要求，其實施例中碳當量均在0.43左右，與本發明專利實施例中碳當量有較大的差異，且在焊接性上有明顯的改善；其三兩者軋制及冷卻工藝有較大的差異，具體體現在終軋溫度、終冷溫度及堆垛緩冷工藝方面。

發明內容

本發明的目的在于提供一種連鑄坯生產易焊接特厚橋梁用鋼及其生產方法，解決了傳統模鑄成材率低以及正火工藝生產焊接性較差的問題。

一種連鑄坯生產易焊接特厚橋梁用鋼，其化學成分的重量百分比為：C：0.035％～0.045％,Si：0.20％～0.50％,Mn：1.20％～1.64％,Cu≤0.10％,Ni：0.25％～0.40％,Cr≤0.10％,V+Nb+Ti≤0.23％,碳當量≤0.34，余量為Fe及不可避免雜質。未刻意添加B、Al元素，并控制P、S元素。

一種連鑄坯生產易焊接特厚橋梁用鋼的生產方法，適用于120～150mm的橋梁用鋼。具體步驟及參數如下：

1、經鐵水處理、轉爐、LF精煉、連鑄為400mm連鑄坯，連鑄坯大于72小時長時間堆冷。

2、連鑄坯入加熱爐加熱，加熱溫度為1140～1180℃，其中在爐時間≥360min。

3、進行兩階段軋制，粗軋階段采用低速大壓下策略，除磷機除磷后迅速入粗軋機軋制，軋制速度設置為0.5～1.0m/s，單道次壓下量≥28mm，且每道次均采用除磷水冷卻鋼板表面；中間待溫厚度為200～250mm；控制第二階段開軋表面溫度為760～780℃，終軋溫度為750～770℃。

4、終軋后鋼板入ACC內進行擺動冷卻，以增強水冷能力，開冷溫度為730～750℃，終冷溫度為320～390℃。

5、下線堆冷，要求該特厚板軋制前后需要鋪墊2塊AR厚板，堆垛時間＞72h。