[發明專利]一種屈服強度370MPa級高寒地區用稀土微合金化耐候橋梁鋼的制造方法

在審

• 申請號: 202110981196.7
• 申請日: 2021-08-25
• 公開（公告）號: CN113846259A
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 張軍;隋鑫;薛越;張帥;柳婕;谷鑫;孫長玉
• 申請（專利權）人: 包頭鋼鐵（集團）有限責任公司
• 主分類號: C22C33/06
• 分類號: C22C33/06;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/48;C22C38/50;C22C38/58;B21B37/00;B21B37/74;B21B37/76;B22D11/1
• 代理公司: 北京律遠專利代理事務所(普通合伙) 11574
• 代理人: 樊喜鋒

本發明公開了一種屈服強度370MPa級高寒地區用稀土微合金化耐候橋梁鋼的制造方法，在鋼液凝固過程中以喂入合金稀土絲的方式加入稀土，析出的稀土硫化物尺寸更小，相同稀土加入量時收得率大大提高，鋼中析出的稀土硫化物的數量也更多，大量細小彌散的稀土硫化物能對晶界起到強烈的釘軋作用，有助于改善鋼板的沖擊韌性的同時提升鋼板的耐腐蝕性能。本發明避免了在煉鋼過程加入稀土，由于稀土元素活潑性很強，在煉鋼溫度下揮發較快，成品的稀土收得率很低，且鋼液中生成的稀土夾雜物尺寸較大，不利于改善鋼的內部組織這一弊端。

技術領域

本發明涉及中厚板領域，尤其涉及一種屈服強度370MPa級高寒地區用稀土微合金化耐候橋梁鋼的制造方法。

背景技術

近年來交通運輸業的發展帶動了我國橋梁建設事業的極大進步，各種公路橋、鐵路橋、跨海大橋等大規模建設為橋梁用鋼創造了巨大的市場，社會、科技的進步也對橋梁用鋼的性能提出了更高的要求，高強度、高韌性、優異的可焊接性、耐腐蝕性以及抗疲勞性能等成為了高性能橋梁用鋼所應具備的特性。同時橋梁設計理念的轉變以及對橋梁制造周期等方面的要求也日益提高，傳統的結構鋼板已不能完全滿足橋梁設計及施工要求，開發強度、斷裂韌性、焊接性、耐蝕性以及加工性能等方面均優于傳統鋼鐵材料的高性能橋梁用鋼十分必要。對高性能、高強度鋼材的研究及推廣不僅促進了鋼橋結構形式的多樣化、合理化，并使鋼橋能夠在更廣范圍內得以應用。

稀土元素作為包頭地區的特色資源，隨著近些年鋼鐵行業去產能和轉型升級的推動，發揮稀土資源優勢，提高稀土鋼的市場地位必然成為重要課題，目前研究的稀土鋼板(如稀土橋梁鋼、稀土高強鋼、稀土耐磨鋼等)，稀土含量都是在30ppm以下,對于高稀土含量的鋼板研究甚少。

發明內容

本發明的目的是提供一種屈服強度370MPa級高寒地區用稀土微合金化耐候橋梁鋼的制造方法，在鋼液凝固過程中以喂入合金稀土絲的方式加入稀土，析出的稀土硫化物尺寸更小，相同稀土加入量時收得率大大提高，鋼中析出的稀土硫化物的數量也更多，大量細小彌散的稀土硫化物能對晶界起到強烈的釘軋作用，有助于改善鋼板的沖擊韌性的同時提升鋼板的耐腐蝕性能。避免了在煉鋼過程加入稀土，由于稀土元素活潑性很強，在煉鋼溫度下揮發較快，成品的稀土收得率很低，且鋼液中生成的稀土夾雜物尺寸較大，不利于改善鋼的內部組織這一弊端。

不同于常規操作在RH精煉過程中加入稀土合金的操作方法，本發明是在板坯澆注的過程中加入含有稀土鈰Ce的稀土絲，使稀土鈰Ce在鑄坯中均勻擴散，成品鋼板中的稀土鈰Ce含量在60ppm以上，稀土元素收得率大于80％。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

本發明一種屈服強度370MPa級高寒地區用稀土微合金化耐候橋梁鋼的制造方法，采用工藝路線為：：KR脫硫扒渣→轉爐冶煉→LF精煉→RH精煉→連鑄及喂入稀土絲→加熱→TMCP軋制→加速冷卻→剪切→取樣→入庫；

其中鋼的化學成分百分比為C＝0.060～0.100％，Si＝0.15～0.45％，Mn＝1.30～1.70％，P≤0.020％，S≤0.005％，Als＝0.015～0.035％，Nb＝0.020～0.040，V＝0.005～0.010，Ti＝0.010～0.020，Gr＝0.020～0.060，Mo＝0.010～0.020，Ni＝0.015～0.035，Cu＝0.015～0.035％,Ce≥0.0060％，其余為Fe及不可避免的雜質；

其制造方法具體包括如下步驟：

1)KR脫硫及轉爐煉鋼：鐵水預處理后鐵水硫含量S≤0.010％，溫度≥1280℃，鐵水入轉爐前將渣扒干凈，轉爐終點控制C-T協調出鋼，P≤0.010％,S≤0.015％，出鋼時間4～7min,出鋼1/5時加入合金,加鋁鐵對鋼液進行脫氧，除Al以外的合金按正常要求添加,出鋼2/5量加完合金,出鋼過程中視終點氧含量加入適量的改質劑和石灰；