[发明专利]同板强度差小的TMCP型桥梁钢板及其生产方法

说明书

本发明揭示了一种同板强度差小的TMCP型桥梁钢板及其生产方法。所述生产方法将连铸坯依次连续经过加热工序、再结晶区轧制工序、中间坯头尾遮挡冷却工序、非再结晶区轧制工序、冷却工序制成桥梁钢板，所述中间坯头尾遮挡冷却工序中，对中间坯进行多阶段冷却，直至中间坯冷却至终冷温度860±15℃且中间坯的头中尾的温差≤30℃；每个阶段冷却过程包括：根据整板温度检测结果，确定中间坯的头尾低温部位以及遮挡百分率；对中间坯的中部主体进行无遮挡水冷冷却，同时对头尾低温部位按照所确定的遮挡百分率进行遮挡冷却。所得桥梁钢板的同板强度差≤30MPa、组织均匀且板型良好，减少头尾切除量，提高成材率、合格率，减少钢板短尺率。

技术领域

本发明属于材料制备技术领域，涉及一种同板强度差小的TMCP型桥梁钢板的生产方法，以及一种采用该生产方法制备而成的同板强度差小的TMCP型桥梁钢板。

背景技术

随着我国高速公路、高速铁路的迅速发展，推动了钢桥制造业飞速发展。钢桥梁在满足功能性的同时，向多功能、多车道、重载、大跨度等方向发展。桥梁用结构钢主要应用于架造铁路、公路、跨海、跨江桥梁建设等重点工程。因其使用环境的特殊性，对综合性能具有严格的要求，如高强度、高韧性、低屈强比、焊接性、板型、大厚度、性能均匀性等。

桥梁钢板的现有制造中，TMCP技术目前已成为生产低合金、高强度、性能均匀的桥梁钢板不可或缺的技术。然而，现有的TMCP型桥梁钢板往往存在着头中尾的强度差异大的缺陷，造成钢板性能不稳定，增加头部和尾部取样检验频次，降低钢板长度余量，甚至需要将头部和尾部大尺寸地切除，造成了资源浪费和切损增大，提高了生产成本。

为了解决钢板头尾与中部本体之间的强度差异大的问题，现有已知的解决思路为对轧制完成后的冷却工序进行改进。

例如，公开号为CN109759445A、名称为“控制TMCP型钢板头尾性能差异的生产方法”的专利申请，其在轧制完成后的冷却工序中，采用“钢板头尾各0-(1.5～2.0)m段不进行水冷处理”的方法，其尽管能够一定程度上减小钢板头尾与中部本体之间的强度差异，却存在着如下不足：

一方面，中间坯在轧制工序时，头中尾已经存在较大温差，使得轧制时头尾相对于中部主体属于低温轧制，导致钢板的头尾组织晶粒过细，造成所得钢板的头中尾的组织均匀性差异大、抗拉强度差异大；

再一方面，轧制时头尾相对于中部主体属于超低温轧制，导致轧机在轧制中的负荷大，造成轧制设备的损耗而降低使用寿命，影响生产节奏；

另一方面，在轧制完成后的冷却工序开始之前，轧制而成的钢板的头中尾的温度差异大(头尾温度低、中部主体温度高)，而在冷却工序中通过头尾“不进行水冷处理”的方式对钢板进行冷却，导致头尾和中部主体的温降幅度、冷却速率、相变发生时间均不同(相对于中部主体，头尾的温降幅度小、冷却速率小、相变发生时间早)，由此导致钢板的头中尾的组织结构差异大、内应力大，进而钢板极易产生瓢曲的缺陷。

发明内容

为了解决现有TMCP型钢板的头中尾强度差异大的问题，本发明的目的在于提供一种同板强度差小的TMCP型桥梁钢板的生产方法，以及一种采用该生产方法制备而成的同板强度差小的TMCP型桥梁钢板，该桥梁钢板的头中尾的强度差异小、组织均匀且板型良好，可以有效减少大板头尾的切除量，提高成材率、合格率，减少钢板短尺率。

为实现上述发明目的，本发明一实施方式提供了一种同板强度差小的TMCP型桥梁钢板的生产方法，其将连铸坯依次连续经过加热工序、再结晶区轧制工序、中间坯头尾遮挡冷却工序、非再结晶区轧制工序、冷却工序制成桥梁钢板，

所述加热工序中：均热温度为1120±10℃，均热保温时间为40min～60min以使连铸坯的头中尾的温差≤20℃；

所述再结晶区轧制工序中：开轧温度为1020℃～1100℃，终轧温度为960℃～990℃；