[发明专利]一种屈服强度370MPa级高寒地区用稀土微合金化耐候桥梁钢的制造方法

说明书

本发明公开了一种屈服强度370MPa级高寒地区用稀土微合金化耐候桥梁钢的制造方法，在钢液凝固过程中以喂入合金稀土丝的方式加入稀土，析出的稀土硫化物尺寸更小，相同稀土加入量时收得率大大提高，钢中析出的稀土硫化物的数量也更多，大量细小弥散的稀土硫化物能对晶界起到强烈的钉轧作用，有助于改善钢板的冲击韧性的同时提升钢板的耐腐蚀性能。本发明避免了在炼钢过程加入稀土，由于稀土元素活泼性很强，在炼钢温度下挥发较快，成品的稀土收得率很低，且钢液中生成的稀土夹杂物尺寸较大，不利于改善钢的内部组织这一弊端。

技术领域

本发明涉及中厚板领域，尤其涉及一种屈服强度370MPa级高寒地区用稀土微合金化耐候桥梁钢的制造方法。

背景技术

近年来交通运输业的发展带动了我国桥梁建设事业的极大进步，各种公路桥、铁路桥、跨海大桥等大规模建设为桥梁用钢创造了巨大的市场，社会、科技的进步也对桥梁用钢的性能提出了更高的要求，高强度、高韧性、优异的可焊接性、耐腐蚀性以及抗疲劳性能等成为了高性能桥梁用钢所应具备的特性。同时桥梁设计理念的转变以及对桥梁制造周期等方面的要求也日益提高，传统的结构钢板已不能完全满足桥梁设计及施工要求，开发强度、断裂韧性、焊接性、耐蚀性以及加工性能等方面均优于传统钢铁材料的高性能桥梁用钢十分必要。对高性能、高强度钢材的研究及推广不仅促进了钢桥结构形式的多样化、合理化，并使钢桥能够在更广范围内得以应用。

稀土元素作为包头地区的特色资源，随着近些年钢铁行业去产能和转型升级的推动，发挥稀土资源优势，提高稀土钢的市场地位必然成为重要课题，目前研究的稀土钢板(如稀土桥梁钢、稀土高强钢、稀土耐磨钢等)，稀土含量都是在30ppm以下,对于高稀土含量的钢板研究甚少。

发明内容

本发明的目的是提供一种屈服强度370MPa级高寒地区用稀土微合金化耐候桥梁钢的制造方法，在钢液凝固过程中以喂入合金稀土丝的方式加入稀土，析出的稀土硫化物尺寸更小，相同稀土加入量时收得率大大提高，钢中析出的稀土硫化物的数量也更多，大量细小弥散的稀土硫化物能对晶界起到强烈的钉轧作用，有助于改善钢板的冲击韧性的同时提升钢板的耐腐蚀性能。避免了在炼钢过程加入稀土，由于稀土元素活泼性很强，在炼钢温度下挥发较快，成品的稀土收得率很低，且钢液中生成的稀土夹杂物尺寸较大，不利于改善钢的内部组织这一弊端。

不同于常规操作在RH精炼过程中加入稀土合金的操作方法，本发明是在板坯浇注的过程中加入含有稀土铈Ce的稀土丝，使稀土铈Ce在铸坯中均匀扩散，成品钢板中的稀土铈Ce含量在60ppm以上，稀土元素收得率大于80％。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明一种屈服强度370MPa级高寒地区用稀土微合金化耐候桥梁钢的制造方法，采用工艺路线为：：KR脱硫扒渣→转炉冶炼→LF精炼→RH精炼→连铸及喂入稀土丝→加热→TMCP轧制→加速冷却→剪切→取样→入库；

其中钢的化学成分百分比为C＝0.060～0.100％，Si＝0.15～0.45％，Mn＝1.30～1.70％，P≤0.020％，S≤0.005％，Als＝0.015～0.035％，Nb＝0.020～0.040，V＝0.005～0.010，Ti＝0.010～0.020，Gr＝0.020～0.060，Mo＝0.010～0.020，Ni＝0.015～0.035，Cu＝0.015～0.035％,Ce≥0.0060％，其余为Fe及不可避免的杂质；

其制造方法具体包括如下步骤：

1)KR脱硫及转炉炼钢：铁水预处理后铁水硫含量S≤0.010％，温度≥1280℃，铁水入转炉前将渣扒干净，转炉终点控制C-T协调出钢，P≤0.010％,S≤0.015％，出钢时间4～7min,出钢1/5时加入合金,加铝铁对钢液进行脱氧，除Al以外的合金按正常要求添加,出钢2/5量加完合金,出钢过程中视终点氧含量加入适量的改质剂和石灰；