[发明专利]屈服强度370MPa级无板厚效应的桥梁钢及生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及桥梁用钢及其生产方法，具体地指屈服强度370MPa级的桥梁用钢及其生产方法，确切地适用生产钢板厚度≤80mm、屈服强度370MPa级的桥梁钢及生产方法。

背景技术

在2009年以前，我国桥梁钢板交货技术条件均是以国家标准GB/T714-2000为依据，其规定钢板可允许的板厚效应值较大——16mm以下钢板R_eLMin值为370MPa，＞16~35mm钢板R_eLMin值为355MPa，＞35mm钢板R_eLMin值为330MPa。伴随着时代发展、科技的进步，桥梁设计采用了更新、更科学的设计方法，设计整体向大跨度，轻型化发展，使得原本不参与整体受力的桥面板现在已被作为桁梁或箱梁受力的一个主要部分，并且每个工程都会根据自身建设特点提出更严格的指标要求，因此国家从2009年10月1日起，桥梁钢板开始执行国家标准GB/T714-2008，该标准将钢板可允许的板厚效应值进行了较大调整，调整后为——50mm以下钢板R_eLMin值为370MPa，＞50mm钢板R_eLMin值为360MPa，可以说其板厚效应几乎为没有，也因此，各大钢铁企业在实施新标准后其可生产得厚度规格较之前存在大幅萎缩，因为按照新标，对于50mm以上钢板在原有工艺下，其R_eL值很难合格，尤其是正火状态交货的厚板，这给企业带来很大影响。因此改善桥梁钢钢板板厚效应势在必行。

目前，为保证厚板桥梁钢的R_eL值符合新标准的要求，钢厂大多采用多加合金，以牺牲成本的方式来提高钢板的强度指标，但其80mm钢板要想达到370MPa必须经过调质处理，这无形中增加了企业的成本。

经初步检索，中国专利号为CN 101318287A的专利文献，其公开了一种Q460MPa高强韧性桥梁用中厚钢板的生产方法。该种方法的主要成分设计为0.07~0.10%的C，0.025~0.045%的Nb，0.060~0.075%的V和0.005~0.015%的Ti，轧制工艺采用两阶段轧制，一阶段轧制温度为1000~1200℃，二阶段轧制温度为850~890℃，终轧温度为790~810℃，轧后钢板采取控冷，终冷温度为610~650℃，组织为铁素体+珠光体。该专利所涉及的成分设计中采用了Nb、V、Ti三种合金元素，且含量较高，尤其Nb含量，因此其生产制造成本过高；此外该专利中仅出示了30mm钢板的性能指标，且同厚度钢板的强度差别最大达到45MPa，因此不能说明其没有厚度效应。

中国专利号为CN 102400055A的专利文献，其公开了一种低成本屈强比可控高强度高韧性钢板及其制造方法。该种方法的主要成分设计为C:0.04～0.10%、Mn：1.2～2.0%、Si：0.1～0.5%、Nb：0.02～0.045%、Ti：0.005～0.025%、Cr：0.4～1.0%、Mo：0.08～0.25%、Als：0.010～0.050%。轧制工艺采用两阶段轧制，二阶段轧制温度为700~930℃，轧后钢板采取控冷，终冷温度为200~250℃。首先该专利所涉及的成分设计中采用了Nb、Ti、Cr、Mo四种合金元素，且需热处理，因此其生产制造成本过高；其次该专利中的轧后终冷温度为200~250℃，这不利于薄板板形控制，并且厚度会因温度过低使得热矫直机无法完成矫直，迫使一些没有冷矫直机的生产厂无法生产；此外该方法生产的钢板是铁素体和贝氏体组织，同时板厚效应达到了110MPa。

中国专利号为CN 102337456A的专利文献，其公开了一种厚规格桥梁钢板及其轧制方法。该种方法的主要成分设计为C:0.05～0.10%、Mn：1.1～1.5%、Si：0.25～0.45%、S：≤0.010%、P：≤0.018%、Nb：0.02～0.055%、Ti：0.006～0.025%、V：0.02～0.06%。轧制工艺采用两阶段轧制，一阶段轧制温度为1180~1230℃，二阶段轧制温度为890~920℃，终轧温度为850~900℃，ACC终冷温度为540~600℃，适用于生产60~100mm厚钢板。首先该专利所涉及的成分设计中采用了Nb、V、Ti三种合金元素，且含量较高，因此其生产制造成本过高；其次该方法仅适用于60~100mm厚钢板，不具有规格覆盖性。此外该方法生产的钢板的板厚效应达到了75MPa。

发明内容