[發明專利]一種屈服強度460MPa級橋梁結構用高韌性耐候熱軋H型鋼及其生產方法

有效

• 申請號: 201810619307.8
• 申請日: 2018-06-15
• 公開（公告）號: CN108754327B
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發明（設計）人: 夏勐;吳保橋;程鼎;彥井成;邢軍;吳湄莊;龔慶華;張衛斌;彭林;黃琦;丁朝暉;汪杰;何軍委;魏銀丹
• 申請（專利權）人: 馬鞍山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/42;C22C38/46;C22C38/48;C22C38/06;B21B1/088
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 尹婷婷

本發明公開了一種屈服強度460MPa級橋梁結構用高韌性耐候熱軋H型鋼及其生產方法，所述熱軋H型鋼包括如下重量百分比的化學成分：C：0.08～0.11，Si：0.30～0.45，Mn：1.30～1.50，P：≤0.020，S：≤0.015，Cr：0.50～0.65，Ni：0.30～0.40，Cu：0.30～0.40，V：0.075～0.095，Nb：0.015～0.025，Alt：0.015～0.030，其余為Fe及微量殘余元素。通過合理的成分配比、壓下分配和控溫軋制，利用細晶強化、析出強化和相變強化機制，以及變形滲透控制，熱軋后直接空冷，即可獲得了鐵素體+貝氏體+珠光體的復相組織；其力學性能達到R_eL不低于460MPa、R_m不低于570MPa、A不低于20％、?40℃條件下KV₂不低于150J，相比Q345B的腐蝕速率不高于50％。

技術領域

本發明屬于鋼鐵技術領域，具體涉及一種屈服強度460MPa級橋梁結構用高韌性耐候熱軋H型鋼及其生產方法。

背景技術

隨著科學技術發展和服役環境擴展，橋梁對其結構用鋼的技術要求不斷提高，尤其是低溫沖擊韌性。目前橋梁結構采用的熱軋H型鋼均為低合金鋼，屈服強度級別為345MPa，對沖擊功要求為-20℃；而其結構采用的耐候H型鋼，均為焊接成型，相對而言，熱軋H型鋼在材料利用率、制作周期、人工成本方面有優勢。當前國家正大力推廣鋼橋，同時也推動建設施工及后續維護的環保綠色發展，為此，高韌性橋梁結構用耐候鋼的市場需求前景非常廣闊。

由于熱軋H型鋼采用孔型軋制，不僅變形復雜，而且各道次間的變形量分配存在很大限制，在需要加入一定量合金保證耐候性的同時，如何獲得較高的強度和優良的低溫韌性，是熱軋H型鋼的行業性難題。熱軋H型鋼通常采用異型坯軋制，因其橫截面尺寸復雜，連鑄時不同區域的溫差大，連鑄坯表面易出現裂紋，嚴重影響產品的表面質量，對化學成分敏感度高，耐候鋼更是如此。因此，具備優良低溫沖擊韌性(-40℃沖擊功≥150J)的屈服強度460MPa級橋梁結構用耐候熱軋H型鋼產品，其開發難度非常大。

發明內容

本發明的目的在于提供一種屈服強度460MPa級橋梁結構用高韌性耐候熱軋H型鋼，通過合理的成分配比配合軋制工藝獲得鐵素體+貝氏體+珠光體的復相組織。

本發明的另一目的在于提供一種屈服強度460MPa級橋梁結構用高韌性耐候熱軋H型鋼的生產方法。通過壓下分配和控溫軋制，利用細晶強化、析出強化和相變強化機制，以及變形滲透控制，得到低溫沖擊韌性優異的屈服強度460MPa級橋梁結構用耐候熱軋H型鋼。

本發明采取的技術方案為：

一種屈服強度460MPa級橋梁結構用高韌性耐候熱軋H型鋼，所述熱軋H型鋼包括如下重量百分比的化學成分：C：0.08～0.11，Si：0.30～0.45，Mn：1.30～1.50，P：≤0.020，S：≤0.015，Cr：0.50～0.65，Ni：0.30～0.40，Cu：0.30～0.40，V：0.075～0.095，Nb：0.015～0.025，Alt：0.015～0.030，其余為Fe及微量殘余元素。

進一步地，所述熱軋H型鋼優選為包括如下重量百分比的化學成分：C：0.09～0.10，Si：0.34～0.42，Mn：1.36～1.49，P：≤0.013，S：≤0.006，Cr：0.56～0.62，Ni：0.32～0.36，Cu：0.32～0.36，V：0.082～0.092，Nb：0.018～0.023，Alt：0.019～0.024，其余為Fe及微量殘余元素。

本發明還提供了所述屈服強度460MPa級橋梁結構用高韌性耐候熱軋H型鋼的生產方法，所述生產方法包括以下步驟：鐵水預處理、轉爐冶煉、吹氬精煉、LF精煉、異型坯保護連鑄、H型鋼軋制、軋后空冷。