[发明专利]一种屈服强度370MPa及以下钢级的正火型低屈强比桥梁钢板及其制造方法

说明书

本发明涉及一种屈服强度370MPa及以下钢级的正火型低屈强比桥梁钢板，钢板抗拉强度(Rm)≥530MPa、低屈强比(YS)≤0.81、钢板内应力低，各方向组织、性能均匀、钢板最厚达到100mm。产品是由连铸坯经控制轧制、ACC冷却生产出钢板，而后对钢板进行特殊的正火处理，钢板正火温度为850℃～900℃，该正火温度需满足钢板微观组织由珠光体和铁素体完全转变到奥氏体所需温度以上10℃～30℃，加热时间1.4min/mm～2.0min/mm；合理设计加热炉各段温度，出炉后在静止空气中冷却，即可获得本申请性能优异的正火型高性能桥梁钢板。

技术领域

本发明属于桥梁结构钢冶金技术领域，具体涉及屈服强度370MPa级及以下钢级的低屈强比桥梁钢及其制造方法。

背景技术

随着我国桥梁建设向大跨度、重载荷、长寿命、抗震等方向新的发展，桥梁建造所用材料—钢板，也逐步向高强度、高韧性、低屈强比(YS)方向发展，同时对钢板性能、组织均匀性也提出较高要求，从使用出发，要求钢板内部应力要小。正火型桥梁钢以其性能、组织均匀，屈强比(YS)低，内应力小，使用性能好等优势仍然是屈服强度(ReL)370MPa级钢板的重要选择方向。

对于屈服强度(ReL)370MPa级钢板，获得低的屈强比难度较大，且对于此类钢的大规格形态还需要确保其组织、性能的均匀性，尤其是厚度方向上的均匀的韧性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种正火型低屈强比桥梁钢板，具体是涉及屈服强度370MPa及以下钢级的桥梁钢，具有低屈强比、高韧性，钢板不同部位组织、性能均匀的优点，厚度可达100mm。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种屈服强度370MPa及以下钢级的正火型低屈强比桥梁钢板，该钢板的化学成分按质量百分比计包括C：0.08％～0.18％，Si：0.05％～0.45％，Mn：1.30％～1.60％，P≤0.010％，S≤0.002％，Ni：0.03％～0.30％，Cr:0.03％～0.30％，Cu:0.03％～0.30％，Nb：0.005％～0.060％，Alt：≥0.020％，Ti：0.006％～0.030％，V:0.002％～0.080％，Ca：0.0010％～0.0030％，N：0.0020％～0.0080％，厚度≤50mm时，CEV≤0.43，厚度＞50mm时，CEV≤0.45，余量为Fe和不可避免的杂质，钢板全断面为正常的铁素体珠光体组织。

进一步地，上述桥梁钢板的抗拉强度(Rm)≥530MPa、低屈强比(YS)≤0.81(抗震能力强)、钢板为正火产品、钢板内应力低，各方向组织、性能均匀：同板强度差≤30MPa、钢板最厚达到100mm。

本申请另外提供上述屈服强度370MPa及以下钢级的正火型低屈强比桥梁钢板的制造方法，包括如下步骤

(1)原料经转炉初炼、LF精炼、RH真空精炼和板坯连铸机生产出连铸坯；

(2)连铸坯经控制轧制、ACC冷却生产出钢板，钢板最大厚度为100mm。控制轧制、ACC冷却的主要目的是细化钢板组织，形成足够的强度储备，为正火工序提供优良的微观组织基础。

轧制分两阶段进行，第一阶段轧到成品钢板厚度的2倍以上停止，控制轧制过程钢板温度在900℃～1050℃，实现轧制过程钢板内部不断再结晶达到组织细化；第二阶段轧到成品钢板厚度，根据成品钢板厚度，对应控制第二阶段开始变形温度在820℃～930℃，保证终轧温度740℃～800℃，主要是增加钢板内部微观组织的变形率。

控轧后进入ACC冷却，完成微观组织从奥氏体到珠光体和铁素体的转变，冷却速度控制在4℃/s～12℃/s，终冷温度控制在560℃～680℃。