[發明專利]低屈強比高韌性TMCP型橋梁鋼板及其生產方法

有效

• 申請號: 202011254642.6
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112322995B
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發明（設計）人: 楊浩;曲錦波;鎮凡;陸春潔;楊懷永
• 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: C22C38/28
• 分類號: C22C38/28;C22C38/38;C21D8/02;B21B37/74
• 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

本發明揭示了一種低屈強比高韌性TMCP型橋梁鋼板及其生產方法。化學成分：C:0.07～0.12％，Si:0.11～0.18％，Mn:1.42～1.52％，P:0.008～0.015％，S:0.002～0.010％，Cr:0.08～0.16％，Nb:0.012～0.018％，Ti:0.008～0.016％，Alt:0.020～0.050％，N:0.002～0.005％，余鐵和雜質，碳當量0.350％～0.369％。生產方法中，將連鑄坯經過加熱、包含再結晶區軋制+待溫+非再結晶區軋制的控制軋制、包含鐵素體區冷卻+待溫+貝氏體區冷卻的控制冷卻，制成橋梁鋼板。所得橋梁鋼板屈強比低、韌性高、焊接性能優。

技術領域

本發明屬于材料制備技術領域，涉及一種低屈強比高韌性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低屈強比高韌性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，如低屈強比、良好焊接性、高韌性等。

為了提升綜合性能，橋梁鋼板的現有制造中，一類技術是采用Ni、Mo、V等貴金屬的化學成分體系，這種橋梁鋼板的合金含量較高，導致生產成本高；再一類技術是采用傳統的TMCP工藝，往往由于合金元素與具體工藝不能充分匹配、或者工藝具體方案差等原因，導致橋梁鋼板的綜合性能不佳，屈強比高、延伸率低、生產節奏慢；另一類技術是在TMCP工藝基礎上后續增加離線熱處理工藝(如回火、正火、淬火+回火等)，由于增加的離線熱處理工藝，導致不僅生產成本較高，而且生產周期較長。

因此，現有的橋梁鋼板的制造技術中，存在合金含量高、屈強比高、采用離線熱處理等問題，這些問題導致現有橋梁鋼板的生產成本高、生產流程長、生產節奏慢、周期長等，限制了橋梁行業的發展。

發明內容

本發明的目的在于提供一種低屈強比高韌性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低屈強比高韌性TMCP型橋梁鋼板，在優化化學成分設計方案的同時，采用一種全新的TMCP工藝控制方案，降低了貴重合金元素的添加，無需額外的離線熱處理，得到屈強比低、韌性高、焊接性能優異的橋梁鋼板，解決了生產成本高、生產流程長、生產節奏慢、周期長等問題。

為實現上述發明目的，本發明一實施方式提供了一種低屈強比高韌性TMCP型橋梁鋼板的生產方法，其將連鑄坯依次經過加熱工序、兩階段控制軋制工序、兩階段控制冷卻工序制成橋梁鋼板，所述連鑄坯的化學成分以質量百分比計包括：C:0.07～0.12％，Si:0.11～0.18％，Mn:1.42～1.52％，P:0.008～0.015％，S:0.002～0.010％，Cr:0.08～0.16％，Nb:0.012～0.018％，Ti:0.008～0.016％，Alt:0.020～0.050％，N:0.002～0.005％，其余為鐵和不可避免的雜質，碳當量CEV:0.350％～0.369％，其中CEV＝[C]+[Mn]/6+([Cr]+[Mo]+[V])/5+([Cu]+[Ni])/15；

(1)加熱工序中

將連鑄坯加熱至均熱溫度max(T_NbC,T_NbN)～max(T_NbC,T_NbN)+30℃，而后保溫25～45min，其中T_NbC、T_NbN分別表示NbC、NbN的溶解溫度，max(T_NbC,T_NbN)表示為T_NbC和T_NbN二者中較大的一個；

(2)兩階段控制軋制工序中