[发明专利]一种超宽薄规格桥梁用结构钢板及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种桥梁结构钢板及其生产方法，更具体地讲，本发明涉及一种超宽薄规格桥梁用结构钢板及其生产方法。

背景技术

桥梁钢板是专用于制造铁路或公路钢结构桥梁的钢板，要求有较高的强度、韧性以及承受机车车辆的动载荷和冲击，且要有良好的抗疲劳性、焊接性和一定的低温时效冲击韧性，目前屈服强度345MPa级钢板在桥梁钢结构中应用最为广泛。在桥梁钢结构的制造过程中，由于结构设计需要，部分构件采用厚度6～12mm、宽度3100～4100mm的超宽薄规格钢板焊接而成。因为薄规格钢板的长度比厚规格钢板的长度更长，整张钢板随着长度和宽度的增加，轧制过程中钢板的头中尾和横向各点温度波动也增加，温降差异也大，而且国内中厚板生产线在轧制过程中，对温度的均匀控制也缺乏有效的保障措施，从而造成薄规格钢板各点在奥氏体向铁素体+珠光体相变的过程存在较大差异，相变应力和轧制应力的综合作用不仅对钢板性能产生影响，对钢板板形也将产生一定影响。为较好地满足桥梁钢结构领域的这种特殊需求，对于重要部位采用的超宽薄规格钢板，交货时要求采用正火状态，而钢板经过正火后，强度会有不同幅度的下降，尤其对于≤12mm厚的薄规格钢板而言，既要达到均匀组织，消除应力，减少钢板横向和纵向性能波动的正火处理目的，同时还要保证钢板强度不能低于相关技术要求，生产难度非常大，需要对钢板的成分设计、轧制和热处理工艺进行综合考量。

在中国专利CN101880824A中，公开了一种Q345q系列130mm厚桥梁钢板的生产方法；在中国专利CN102345063A中，公开了一种130～150mm厚的Q345qDZ35桥梁钢板的生产方法；在中国专利CN102345051A中，公开了一种在热连轧宽带钢轧机上轧制厚度≤18mm桥梁用钢卷，开平矫直后以开平板进行销售。

在对已公开的专利和文献进行分析发现，虽然各企业或院校对屈服强度345MPa级桥梁钢板均有一定研究，但所述内容或者是仅涉及特厚规格，或者是采用热连轧机生产的钢卷，尚未涉及到采用中厚板轧机轧制厚度12mm以下的薄规格钢板，而且业内观点一致认为对于轧制厚度6～12mm、宽度3100～4100mm的超宽薄规格钢板在生产过程中存在因轧制过程中温度下降过快、轧制抗力过大或者辊型不合理造成轧制后钢板瓢曲、浪形、镰刀弯等板形问题，因轧制温度等工艺参数不合理造成冲击波动问题，以及对薄规格钢板进行正火处理，强度偏低问题，生产难度较大。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，本发明的一方面提供了一种超宽薄规格桥梁用结构钢板的生产方法，所述生产方法包括以下步骤：冶炼和铸造，在冶炼和铸造过程中，采用转炉或电炉冶炼，铸造采用连铸或模铸；粗轧，在粗轧过程中，出炉温度为1210～1235℃，粗轧开轧温度为1180～1220℃，粗轧终轧温度为1130～1170℃，粗轧总压缩比＞60％，粗轧轧制5-7道次；精轧，在精轧过程中，精轧开轧温度为940～1170℃，精轧终轧温度为820～900℃，精轧总压缩比＞65％，精轧轧制7-9道次，精轧末道次压下率＜10％；正火处理，在正火处理过程中，正火温度为780～850℃，正火加热系数为1.4～2.5min/mm，正火保温时间为2～10min。

优选地，对于厚度6～12mm、宽度3100～4100mm的超宽薄规格桥梁钢板，中间坯厚在40～60mm的范围内。

优选地，当成品厚度为6～7mm时，粗轧开轧为温度为1200～1220℃，粗轧终轧温度1150～1170℃，中间坯厚40～44mm，精轧开轧温度为1120～1170℃，精轧终轧温度880～900℃，正火温度为780～795℃，正火加热系数2.2～2.5min/mm，正火保温时间为4～8min。

优选地，当成品厚度大于7mm并且小于等于8mm时，粗轧开轧温度1200～1220℃，粗轧终轧温度1150～1170℃，中间坯厚45～49mm，精轧开轧温度为1020～1110℃，精轧终轧温度850～880℃，正火温度为800～815℃，正火加热系数1.9～2.1min/mm，正火保温时间为2～5min。

优选地，当成品厚度大于8mm并且小于等于10mm时，粗轧开轧温度1180～1200℃，粗轧终轧温度1130～1150℃，中间坯厚50～54mm，精轧开轧温度为970～1010℃，精轧终轧温度830～860℃，正火温度为815～830℃，正火加热系数1.8～2.1min/mm，正火保温时间为5～8min。