[發明專利]同板強度差小的TMCP型橋梁鋼板及其生產方法

有效

• 申請號: 202011246653.X
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112359191B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 曲錦波;鎮凡;邵春娟;楊浩;賴家富
• 申請（專利權）人: 江蘇省沙鋼鋼鐵研究院有限公司;張家港宏昌鋼板有限公司
• 主分類號: C21D8/02
• 分類號: C21D8/02;C21D11/00
• 代理公司: 蘇州威世朋知識產權代理事務所(普通合伙) 32235
• 代理人: 郭紅巖

本發明揭示了一種同板強度差小的TMCP型橋梁鋼板及其生產方法。所述生產方法將連鑄坯依次連續經過加熱工序、再結晶區軋制工序、中間坯頭尾遮擋冷卻工序、非再結晶區軋制工序、冷卻工序制成橋梁鋼板，所述中間坯頭尾遮擋冷卻工序中，對中間坯進行多階段冷卻，直至中間坯冷卻至終冷溫度860±15℃且中間坯的頭中尾的溫差≤30℃；每個階段冷卻過程包括：根據整板溫度檢測結果，確定中間坯的頭尾低溫部位以及遮擋百分率；對中間坯的中部主體進行無遮擋水冷冷卻，同時對頭尾低溫部位按照所確定的遮擋百分率進行遮擋冷卻。所得橋梁鋼板的同板強度差≤30MPa、組織均勻且板型良好，減少頭尾切除量，提高成材率、合格率，減少鋼板短尺率。

技術領域

本發明屬于材料制備技術領域，涉及一種同板強度差小的TMCP型橋梁鋼板的生產方法，以及一種采用該生產方法制備而成的同板強度差小的TMCP型橋梁鋼板。

背景技術

隨著我國高速公路、高速鐵路的迅速發展，推動了鋼橋制造業飛速發展。鋼橋梁在滿足功能性的同時，向多功能、多車道、重載、大跨度等方向發展。橋梁用結構鋼主要應用于架造鐵路、公路、跨海、跨江橋梁建設等重點工程。因其使用環境的特殊性，對綜合性能具有嚴格的要求，如高強度、高韌性、低屈強比、焊接性、板型、大厚度、性能均勻性等。

橋梁鋼板的現有制造中，TMCP技術目前已成為生產低合金、高強度、性能均勻的橋梁鋼板不可或缺的技術。然而，現有的TMCP型橋梁鋼板往往存在著頭中尾的強度差異大的缺陷，造成鋼板性能不穩定，增加頭部和尾部取樣檢驗頻次，降低鋼板長度余量，甚至需要將頭部和尾部大尺寸地切除，造成了資源浪費和切損增大，提高了生產成本。

為了解決鋼板頭尾與中部本體之間的強度差異大的問題，現有已知的解決思路為對軋制完成后的冷卻工序進行改進。

例如，公開號為CN109759445A、名稱為“控制TMCP型鋼板頭尾性能差異的生產方法”的專利申請，其在軋制完成后的冷卻工序中，采用“鋼板頭尾各0-(1.5～2.0)m段不進行水冷處理”的方法，其盡管能夠一定程度上減小鋼板頭尾與中部本體之間的強度差異，卻存在著如下不足：

一方面，中間坯在軋制工序時，頭中尾已經存在較大溫差，使得軋制時頭尾相對于中部主體屬于低溫軋制，導致鋼板的頭尾組織晶粒過細，造成所得鋼板的頭中尾的組織均勻性差異大、抗拉強度差異大；

再一方面，軋制時頭尾相對于中部主體屬于超低溫軋制，導致軋機在軋制中的負荷大，造成軋制設備的損耗而降低使用壽命，影響生產節奏；

另一方面，在軋制完成后的冷卻工序開始之前，軋制而成的鋼板的頭中尾的溫度差異大(頭尾溫度低、中部主體溫度高)，而在冷卻工序中通過頭尾“不進行水冷處理”的方式對鋼板進行冷卻，導致頭尾和中部主體的溫降幅度、冷卻速率、相變發生時間均不同(相對于中部主體，頭尾的溫降幅度小、冷卻速率小、相變發生時間早)，由此導致鋼板的頭中尾的組織結構差異大、內應力大，進而鋼板極易產生瓢曲的缺陷。

發明內容

為了解決現有TMCP型鋼板的頭中尾強度差異大的問題，本發明的目的在于提供一種同板強度差小的TMCP型橋梁鋼板的生產方法，以及一種采用該生產方法制備而成的同板強度差小的TMCP型橋梁鋼板，該橋梁鋼板的頭中尾的強度差異小、組織均勻且板型良好，可以有效減少大板頭尾的切除量，提高成材率、合格率，減少鋼板短尺率。

為實現上述發明目的，本發明一實施方式提供了一種同板強度差小的TMCP型橋梁鋼板的生產方法，其將連鑄坯依次連續經過加熱工序、再結晶區軋制工序、中間坯頭尾遮擋冷卻工序、非再結晶區軋制工序、冷卻工序制成橋梁鋼板，

所述加熱工序中：均熱溫度為1120±10℃，均熱保溫時間為40min～60min以使連鑄坯的頭中尾的溫差≤20℃；

所述再結晶區軋制工序中：開軋溫度為1020℃～1100℃，終軋溫度為960℃～990℃；