[發(fā)明專利]一種耐海洋氣候高韌性橋梁鋼板及其生產(chǎn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711167490.4
• 申請日: 2017-11-21
• 公開（公告）號: CN108004488B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董中波;鄒德輝;戰(zhàn)國鋒;范巍
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢鋼鐵有限公司
• 主分類號: C22C38/58
• 分類號: C22C38/58;C22C38/04;C22C38/02;C22C38/48;C22C38/50;C22C38/44;C22C38/42;C22C38/60;C21C7/064;C21C7/10;C21D8/02
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 王和平

本發(fā)明屬于橋梁用鋼生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耐海洋氣候高韌性橋梁鋼板及其生產(chǎn)方法。該鋼板的原料化學(xué)成分的質(zhì)量百分比為C：0.041～0.087％、Mn：1.03～2.00％、Si：0.67～1.43％、P≤0.007％、S≤0.003％、Nb：0.047～0.083％，Ti：0.010～0.027％，Mo：0.32～0.73％，Cr：0.50～1.17％，Cu：0.50～1.05％，Ni：2.51～6.70％，Ca：0.0021～0.0073％，Sb：0.08～0.31％，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。該鋼板的生產(chǎn)方法通過利用Ca控制鋼中夾雜物數(shù)量、形態(tài)，達(dá)到抑制腐蝕反應(yīng)提高耐蝕性的作用，并適量添加Sb、Cu、Ni、Cr、Mo提鋼種耐蝕性，制得的鋼板強(qiáng)度高、抗震性能好、耐海洋大氣腐蝕性能優(yōu)良、低溫韌性優(yōu)異。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于橋梁用鋼生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耐海洋氣候高韌性橋梁鋼板及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

隨著我國高速鐵路和高速公路交通的蓬勃發(fā)展，以及沿海的八縱八橫鐵路規(guī)劃方案的逐步實(shí)施，大跨度的公鐵兩用跨海大橋成為沿海高速鐵路交通網(wǎng)中關(guān)鍵的節(jié)點(diǎn)工程，大跨度的公鐵兩用跨海大橋要求鋼板具有優(yōu)異的耐海洋氣候腐蝕性，對高強(qiáng)度高韌性、抗震性能等方面也提出了新的要求。

專利CN201610539721.9公開了一種耐海洋氣候耐蝕鋼及其生產(chǎn)方法，其化學(xué)成分(按重量百分比)為：C：≤0.06％，Si：≤0.50％，Mn：≤1.50％，P≤0.010％，S≤0.005％，Ni：3.0％～4.5％，Cu：0.8％～2.0％，Al：0.5％～1.0％，余為鐵和不可避免的雜質(zhì)。其制造方法包括：常規(guī)轉(zhuǎn)爐冶煉等，并連鑄成坯；對連鑄坯加熱；熱軋；卷取；采用前段冷卻模式冷卻至室溫。使鋼板的耐高溫、高濕、高鹽度海洋氣候的腐蝕性能提高。該專利文獻(xiàn)發(fā)明僅限于采用熱連軋方式生產(chǎn)薄規(guī)格鋼板，并且采用熱連軋生產(chǎn)的鋼板內(nèi)應(yīng)力較大，不適宜進(jìn)一步制造成對形狀復(fù)雜的橋梁構(gòu)件等，并且屈服強(qiáng)度460MPa左右，此外，該鋼種也不具有低溫韌性，不適宜用來作為公鐵大橋使用。

專利CN201410299647.9公開了一種高性能耐海洋氣候鋼板及其制造方法，該鋼種包含的成分及其基本成分重量百分比為：C:0.040～0.080％、Si:≤0.30％、Mn：0.40～0.80％、P:≤0.015％、S:≤0.003％、Cu:0.15～0.45％、Ni:l.25～1.85％、Mo:0.15～0.45％、Ti:0.007～0.013％、Nb:0.015～0.030％、Als:0.035～0.065％、N:≤0.0050％、Ca：0.001～0.004％、其余為Fe和不可避免的夾雜。采用超低C—低Mn—高Als—低N—(Cu+高Ni)合金化—Nb微合金化—超微口處理的低合金耐候鋼成分體系，發(fā)明鋼種成分簡單，具有優(yōu)異的成型性、耐候性、焊接性和低溫韌性，同時(shí)其制備工藝簡單，無需熱處理，生產(chǎn)周期短，生產(chǎn)成本低。但該專利文獻(xiàn)發(fā)明鋼種屈服強(qiáng)度≤420MPa，不能顯著減少橋梁構(gòu)建的用鋼量，鋼種本身不具有顯著的先進(jìn)性。

專利CN201110151612.7公開了屈服強(qiáng)度690MPa高強(qiáng)韌鋼板的制備工藝。所述耐候鋼的成分質(zhì)量百分比含量為：C:0.07～0.09％，Si:0.10～0.35％，Mn：0.50～1.60％，Nb：0.02～0.05％，Ti:0.01～0.02％，Cu1.00～1.50％，Cr0.1～0.80％，Ni0.8～2.0％，Al:0.01～0.04％，Mo:0.1～0.6％，P:0.020％，S:0.010％以及余量的Fe和雜質(zhì)。所述鋼制成的鋼板具有700MPa以上的屈服強(qiáng)度和優(yōu)良的韌性，適用于船舶及海洋石油平臺，特別是對強(qiáng)度和低溫韌性要求較高，同時(shí)要求具有良好焊接性能的船板制造。該文獻(xiàn)鋼主要針對海洋平臺研發(fā)，采用調(diào)質(zhì)工藝生產(chǎn)，鋼中僅含有少量Cu、Ni元素未添加其他耐蝕性元素，不利于鋼板的耐海洋腐蝕性能，此外該鋼采用調(diào)質(zhì)工藝生產(chǎn)，其生產(chǎn)成本較高。

上述專利中存在的不足：1)部分專利鋼種強(qiáng)度級別不高；2)鋼板不同時(shí)具備耐候性能；3)部分專利鋼采用熱連軋或者調(diào)質(zhì)熱處理生產(chǎn)，鋼板的規(guī)格范圍窄或者生產(chǎn)流程長，成本較高。