[发明专利]一种超快冷工艺制备的高强度桥梁用钢及其生产方法

说明书

一种超快冷工艺制备的高强度桥梁用钢，其特征在于：成分是C 0.065～0.068％、Si 0.05～0.08％、Mn 1.5～1.55％、P≤0.01％、S≤0.004％、Nb+Ti+V 0.13～0.2％、Al≤0.050％，还含有Cr、Mo、Ni、Cu、稀土这5类的至少2类，余量为Fe和不可避免的杂质元素。

技术领域

本发明属于金属材料技术领域，具体涉及一种超快冷工艺制备的高强度桥梁用钢及其生产方法。

背景技术

耐大气腐蚀低合金结构钢大量应用于建筑、桥梁、集装箱、车辆等室外钢结构制造领域。其是以低碳锰钢为基础，加入少量Cr、Cu、Ni等低合金耐蚀性元素，促使钢的锈层结构发生变化，有利于减缓大气腐蚀速度，显著提高钢的耐大气腐蚀性能。

CN101135029 A记载了屈服强度700MPa级耐大气腐蚀钢及其制造方法，其强度较低，无法满足不同场合的高强度需要。CN103114253 A记载了一种成品厚度3～10mm的极薄规格极薄规格超高强度钢板的生产方法，虽然可以获得屈服强度Rp0.2可达950-1300MPa，抗拉强度Rm：1000-1500MPa，断裂伸长率A：12-20％，-40℃冲击吸收能量KV2：80-270J，但是其热轧基板经过两次淬火+回火热处理工艺，明显影响了生产效率。CN103302255 A记载了一种薄带连铸700MPa级高强耐大气腐蚀钢制造方法，其钢带的屈服强度至少为700MPa、抗拉强度至少为780MPa、延伸率至少为18％，也难以适应高强度、高延伸率、耐冲击等综合性能的新需要。

另外目前对超快冷工艺的研究主要集中在汽车钢板和X70、X80管线钢领域，对于高强度桥梁用钢领域使用超快冷工艺来提高高强度、高延伸率、耐冲击等综合性能的研究较少。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种具备高强度、高延伸率、耐冲击等综合性能。为实现上述目的，本发明一方面是提供高强度桥梁用钢的成分，另一方面是提出高强度桥梁用钢的生产方法。

技术方案如下：

一种超快冷工艺制备的高强度桥梁用钢，其特征在于：成分是C 0.065～0.068％、Si0.05～0.08％、Mn1.5～1.55％、P≤0.01％、S≤0.004％、Nb+Ti+V 0.13～0.2％、Al≤0.050％，还含有Cr、Mo、Ni、Cu、稀土这5类的至少2类，余量为Fe和不可避免的杂质元素。

一种超快冷工艺制备的高强度桥梁用钢，其特征在于：成分是C 0.065～0.068％、Si 0.05～0.08％、Mn 1.5～1.55％、P≤0.01％、S≤0.004％、Nb 0.065～0.07％、Ti 0.02～0.025％、V 0.03～0.035％、Al≤0.050％、Cr 0.45～0.48％、Mo 0.35～0.38％、Ni 0.12～0.15％、Cu 0.05～0.09％、稀土0.0001-0.001％、N 0.001-0.005％，余量为Fe和不可避免的杂质元素；超快冷工艺是从840-845℃的终轧温度以80-90℃/s的冷却速度冷却到350-355℃，并于345-350℃进行卷取；经过金相组织分析，最终组织以面积率统计为95.5-96.5％的针状铁素体和1.5-2.5％的板条马氏体，其他组织为贝氏体铁素体和/马氏体奥氏体，形成的针状铁素体宽度平均范围是0.6-0.75微米，板条马氏体宽度平均范围是0.4-0.5微米；经过力学性能分析，屈服强度≥800MPa，抗拉强度≥1000MPa，断后延伸率≥24％，屈强比为0.79-0.81，-40℃的冲击功为200-230J。