CN111020376A - 低屈强比高韧性770MPa级耐候桥梁钢板及生产方法 - Google Patents
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Abstract
一种低屈强比高韧性770MPa级耐候桥梁钢板及生产方法,其钢板化学成分及质量百分含量为:C:0.08~0.10%,Si:0.20~0.40%,Mn:1.55~1.65%,P≤0.015%,S≤0.015%,Ni:0.35~0.45%,Cr:0.40~0.50%,Mo:0.15~0.25%,Cu:0.30~0.40%,Nb:0.030~0.040%,V:0.040~0.050%,Ti:0.010~0.020%,B:0.0010~0.0020%,Alt:0.020~0.040%,余量为Fe和不可避免的杂质。生产方法包括加热、轧制、淬火、回火工序。本发明钢板屈强比低,力学性能良好,且强度和韧性匹配。
Description
技术领域
本发明属于冶金技术领域,具体涉及一种低屈强比高韧性770MPa级耐候桥梁钢板及生产方法。
背景技术
日本是最早开发低屈强比高强度钢材的国家,起初主要用于建筑业领域,后来延伸到桥梁、管线、压力钢管等应用领域。1994年美国Northridge和日本神户大地震后,日本和美国对抗震设计规范和建筑实施进行了修订,并对焊接钢结构件和材料抗震设计提出要求。目前发达国家已在高层建筑领域广泛应用抗拉强度590-780MPa钢板。为了得到低屈强比高强度钢,这就要求降低钢材的屈服强度,同时提高钢材的抗拉强度。而屈服强度与可动位错密度密切相关,因此,此类钢材的组织由可动位错密度高的软相铁素体和硬相贝氏体或马氏体组成。
日本冶金工作者就低屈强比高强钢材方面申请了很多专利,根据相关公开专利资料,低屈强比高强度钢中的软相铁素体和硬相贝氏体或马氏体体积分数不尽相同。有专利指出,要想获得理想的低屈强比高强度钢材,要求在快速冷却前,钢中先共析铁素体的体积分数应达到5-60%,如低于5%,则软相铁素体就无法在降低屈服强度方面发挥作用,也就不能降低钢的屈强比,若高于60%
,硬相贝氏体或马氏体体积分数较少,无法有效提高钢的抗拉强度。也有专利指出,在采用淬火工艺生产时,钢中软相铁素体体积分数应达到50-90%,这样才能得到良好的延伸率和加工性能。对于轧制、冷却和热处理工艺方面,主要采用控制轧制、控制冷却和两相区的直接淬火或离线二次淬火等。
近年来,大跨度、公铁两用桥梁建设呈现逐年递增的态势,我国于2017年以国家层面立项研发屈强比≤0.85、抗拉强度770MPa级耐候桥梁钢,以满足日益增长的桥梁建设。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种低屈强比高韧性770MPa级耐候桥梁钢板及生产方法。
本发明采用的技术方案是:一种低屈强比高韧性770MPa级耐候桥梁钢板,其化学成分组成及质量百分含量为:C:0.08~0.10%,Si:0.20~0.40%,Mn:1.55~1.65%,P≤0.015%,S≤0.015%,Ni:0.35~0.45%,Cr:0.40~0.50%,Mo:0.15~0.25%,Cu:0.30~0.40%,Nb:0.030~0.040%,V:0.040~0.050%,Ti:0.010~0.020%,B:0.0010~0.0020%,Alt:0.020~0.040%,余量为Fe和不可避免的杂质。
所述钢板的组织为贝氏体+铁素体,钢板厚度为60mm。
所述钢板Ceq:0.50~0.56%;耐大气腐蚀指数I≥6;屈服强度650~740MPa;抗拉强度770~900MPa;屈强比0.80~0.85;-40℃冲击功≥120J。
本发明还提供了上述低屈强比高韧性770MPa级耐候桥梁钢板的生产方法,其包括加热、轧制、淬火、回火工序。
所述加热工序,所述加热工序,钢坯的最高加热温度为1240~1250℃,均热温度1200~1220℃,总加热时间≥330min,均热段在炉时间≥60min。
所述轧制工序采用再结晶区+未再结晶区两阶段控轧控冷工艺,第一阶段轧制温度为1000~1100℃,单道次压下量为10~20%,累计压下率为30~50%;第二阶段轧制温度为880~915℃,累计压下率为30~50%。
所述轧制工序,轧后进行ACC水冷,入水温度400~450℃,返红温度200~250℃。
所述淬火工序,淬火温度890~900℃,加热时间系数2min/mm。
所述回火工序,回火温度450~460℃,加热时间系数3min/mm。
本发明及方法的设计思路如下:C、Mn固溶强化;加入适量的Nb、Ti等细化晶粒元素,其碳氮化物起到弥散强化作用;通过后续精准的控轧控冷+两相区调质工艺,使钢板具有良好的力学性能。其中,各组分在本发明中的作用是:
C:碳对钢的屈服、抗拉强度、焊接性能产生显著影响,碳通过间隙固溶能显著提高钢板强度,但碳含量过高,又会影响钢的焊接性能及韧性。
Si:在炼钢过程中作为还原剂和脱氧剂,同时Si也能起到固溶强化作用,但超过0.5%时,会使钢的韧性下降,降低钢的焊接性能。
Mn:锰成本低廉,能增加钢的韧性、强度和硬度,提高钢的淬透性,改善钢的热加工性能;但锰量过高,对于大厚度钢板易出现中心偏析。
P、S:在一般情况下,磷和硫都是钢中有害元素,增加钢的脆性,磷使焊接性能变坏,降低塑性;硫降低钢的延展性和韧性,在轧制时造成裂纹;因此应尽量减少磷和硫在钢中的含量。
Al:铝是钢中常用的脱氧剂,钢中加入少量的铝,可细化晶粒,提高冲击韧性。铝还具有抗氧化性和抗腐蚀性能,但含量过高则影响钢的热加工性能、焊接性能和切削加工性能。
Nb:铌可促进钢轧制显微组织的晶粒细化,可同时提高强度和韧性,铌可在控轧过程中通过抑制奥氏体再结晶,有效的细化显微组织,并通过析出强化基体。焊接过程中,铌原子的偏聚及析出可以阻碍加热时奥氏体晶粒的粗化,并保证焊接后得到比较细小的热影响区组织,改善焊接性能。
V:主要作用是γ-α转变过程中的相间析出和在铁素体中的析出强化。
Ti:钛是钢中强脱氧剂。它能使钢的内部组织致密,细化晶粒,降低时效敏感性和冷脆性,改善焊接性能。
Ni:主要作用是保证钢板的低温韧性。
Cr:能提高淬透性和固溶强化,能够提高钢在热处理状态下的强度和硬度。但也使钢板韧性有所降低,并增加回火脆性,因此可以根据强韧性要求,确定合理的Cr含量。
Mo:可以使铁素体从奥氏体中析出并增加奥氏体的稳定性,对珠光体的形成具有强烈的阻碍作用,促进贝氏体类组织转变。
Cu:铜是扩大奥氏体相区的元素,但溶解度不大。铜在钢中不形成碳化物。铜可提高低合金钢的耐大气腐蚀能力,特别是和磷配合使用时。在奥氏体不锈钢中,铜可提高对还原酸的耐腐蚀性,并使钢具有良好的深冲性。铜含量较高的钢,如在强氧化性气氛中较长时间高温加热,使钢在热锻轧加工时易开裂。
B:提高钢的淬透性,一般加入量很少,可提高钢的高温强度,具有强化晶界的作用。价格便宜,钢中添加B可以显著节省Ni、Cr、Mo等贵重合金元素。
本发明770MPa级耐候桥梁钢板检测方法参考GB/T714-2015。
本发明耐大气腐蚀指数I=26.01(%Cu)+3.88(%Ni)+1.20(%Cr)+1.49(%Si) +17.28 (%P)-7.29(%Cu) (%Ni)-9.10(%Ni)(%P)-33.39(%Cu)2。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本发明钢板化学成分设计采用低C+Nb、Ti微合金化设计,并辅以Cr、B等合金元素,确保钢板力学性能良好,且强度和韧性匹配;并添加Cu、Ni合金元素进一步提高钢板的耐大气腐蚀性能。通过控轧控冷+回火工艺生产的钢板为贝氏体、铁素体的复合组织,具有良好的低温性能,钢板Ceq:0.50~0.56%;耐大气腐蚀指数I≥6;屈服强度650~740MPa,抗拉强度在770~900MPa,-40℃冲击功≥120J。
附图说明
图1为实施例1钢板的显微组织图;
图2为实施例2钢板的显微组织图;
图3为实施例3钢板的显微组织图;
图4为实施例4钢板的显微组织图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
本发明所述低屈强比高韧性770MPa级耐候桥梁钢板的生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制、淬火、回火工序,具体生产工艺如下所述:
(1)冶炼工序:钢水先经电炉冶炼,送入LF精炼炉精炼,精炼时喂入Al线1.2~1.4kg/t钢;钢水温度达到1530~1550℃转入VD炉真空脱气处理,真空脱气处理后加入Ca线1.0~2.0m/t钢改变夹杂物形态,真空脱气处理的真空度≤66.6Pa,真空保持时间≥20min;出钢钢水化学成分组成及质量百分含量为:C:0.08~0.10%,Si:0.20~0.40%,Mn:1.55~1.65%,P≤0.015%,S≤0.015%,Ni:0.35~0.45%,Cr:0.40~0.50%,Mo:0.15~0.25%,Cu:0.30~0.40%,Nb:0.030~0.040%,V:0.040~0.050%,Ti:0.010~0.020%,B:0.0010~0.0020%,Alt:0.020~0.040%,余量为Fe和不可避免的杂质。
(2)连铸工序:采用300mm厚度连铸坯成材,钢坯按照1.1min/mm进行加热;
(3)加热工序:钢坯的最高加热温度为1240~1250℃,均热温度1200~1220℃,总加热时间≥330min,均热段在炉时间≥60min;
(4)轧制工序:采用再结晶区+未再结晶区两阶段控轧工艺进行轧制,得到半成品钢板;第一阶段轧制温度为1000~1100℃,此阶段单道次压下量为10~20%,累计压下率为30~50%;第二阶段轧制温度为880~915℃,累计压下率为30~50%;钢板轧后空冷至400~450℃入水冷却,返红温度200~250℃,预期开冷前形成较多铁素体软相。
(5)淬火工序,淬火温度890~900℃,加热时间系数2min/mm。
(6)回火工序,回火温度450~460℃,加热时间系数3min/mm。
即可得到厚度60mm的低屈强比高韧性770MPa级耐候桥梁钢板。
实施例1
本实施例低屈强比高韧性770MPa级耐候桥梁钢板厚度为60mm,其化学成分组成及其质量百分含量见表1。
本实施例低屈强比高韧性770MPa级耐候桥梁钢板的生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制、淬火、回火工序,具体生产工艺如下所述:
(1)冶炼工序:钢水先经电炉冶炼,送入LF精炼炉精炼,精炼时喂入Al线1.2kg/t钢;钢水温度达到1540℃转入VD炉真空脱气处理,真空脱气处理后加入Ca线1.5m/t钢;真空脱气处理的真空度为66.6Pa,真空保持时间20min;
(2)连铸工序:采用300mm厚度的连铸坯,钢坯按照1.1min/mm进行加热;
(3)加热工序:加热温度1245℃,均热温度1200℃,总加热时间332min,均热段在炉时间60min;
(4)轧制工序:第一阶段轧制温度为1000℃,单道次压下量10~20%,累计压下率为50%;第二阶段轧制温度为880℃,累计压下率为30%;钢板轧后空冷至400℃入水冷却,返红温度200℃。
(5)淬火工序,淬火温度890℃,加热时间系数2min/mm。
(6)回火工序,回火温度450℃,加热时间系数3min/mm。
本实施例所得钢板全板厚力学性能及耐大气腐蚀指数见表2,钢板的显微组织见图1,由图1可见其组织为板条贝氏体和铁素体的复合组织。
实施例2
本实施例低屈强比高韧性770MPa级耐候桥梁钢板厚度为60mm,其化学成分组成及其质量百分含量见表1。
本实施例低屈强比高韧性770MPa级耐候桥梁钢板的生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制、淬火、回火工序,具体生产工艺如下所述:
(1)冶炼工序:钢水先经电炉冶炼,送入LF精炼炉精炼,精炼时喂入Al线1.3kg/t钢;钢水温度1550℃转入VD炉真空脱气处理,真空脱气处理后后加入Ca线1.7m/t钢;真空脱气处理的真空度66Pa,真空保持时间24min;
(2)连铸工序:采用300mm厚度的连铸坯,钢坯按照1.1min/mm进行加热;
(3)加热工序:加热温度1240℃,均热温度1201℃,总加热时间335min,均热段在炉时间61min;
(4)轧制工序:第一阶段轧制温度为1005℃,单道次压下量10~20%,累计压下率为30%;第二阶段轧制温度为885℃,累计压下率为30%;钢板轧后空冷至407℃入水冷却,返红温度202℃。
(5)淬火工序,淬火温度891℃,加热时间系数2min/mm。
(6)回火工序,回火温度452℃,加热时间系数3min/mm。
本实施例所得钢板全板厚力学性能及耐大气腐蚀指数见表2,钢板的显微组织见图2,由图2可见其组织为板条贝氏体和铁素体的复合组织。
实施例3
本实施例低屈强比高韧性770MPa级耐候桥梁钢板厚度为60mm,其化学成分组成及其质量百分含量见表1。
本实施例低屈强比高韧性770MPa级耐候桥梁钢板的生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制、淬火、回火工序,具体生产工艺如下所述:
(1)冶炼工序:钢水先经电炉冶炼,送入LF精炼炉精炼,精炼时喂入Al线1.4kg/t钢;钢水温度1530℃转入VD炉真空脱气处理,真空脱气后加入Ca线1.1m/t钢改变夹杂物形态;真空脱气处理的真空度60Pa,真空保持时间25min;
(2)连铸工序:采用300mm厚度的连铸坯,钢坯按照1.1min/mm进行加热;
(3)加热工序:加热温度1241℃,均热温度1205℃,总加热时间330min,均热段在炉时间63min;
(4)轧制工序:第一阶段轧制温度为1015℃,单道次压下量10~20%,累计压下率38%;第二阶段轧制温度为887℃,累计压下率为30%;钢板轧后空冷至409℃入水冷却,返红温度212℃。
(5)淬火工序,淬火温度893℃,加热时间系数2min/mm。
(6)回火工序,回火温度455℃,加热时间系数3min/mm。
本实施例所得钢板全板厚力学性能及耐大气腐蚀指数见表2,钢板的显微组织见图3,由图3可见其组织为板条贝氏体和铁素体的复合组织。
实施例4
本实施例低屈强比高韧性770MPa级耐候桥梁钢板厚度为60mm,其化学成分组成及其质量百分含量见表1。
本实施例低屈强比高韧性770MPa级耐候桥梁钢板的生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制、淬火、回火工序,具体生产工艺如下所述:
(1)冶炼工序:钢水先经电炉冶炼,送入LF精炼炉精炼,精炼时喂入Al线1.3kg/t钢;钢水温度1535℃转入VD炉真空脱气处理,VD后加入Ca线1.4m/t钢钢改变夹杂物形态;真空脱气处理的真空度62Pa,真空保持时间26min;
(2)连铸工序:采用300mm厚度的连铸坯,钢坯按照1.1min/mm进行加热;
(3)加热工序:加热温度1242℃,均热温度1206℃,总加热时间330min,均热段在炉时间64min;
(4)轧制工序:第一阶段轧制温度为1016℃,单道次压下量10~20%,累计压下率为40%;第二阶段轧制温度为888℃,累计压下率为30%;钢板轧后空冷至410℃入水冷却,返红温度204℃。
(5)淬火工序,淬火温度894℃,加热时间系数2min/mm。
(6)回火工序,回火温度456℃,加热时间系数3min/mm。
本实施例所得钢板全板厚力学性能及耐大气腐蚀指数见表2,钢板的显微组织见图4,由图4可见其组织为板条贝氏体和铁素体的复合组织。
实施例5
本实施例低屈强比高韧性770MPa级耐候桥梁钢板厚度为60mm,其化学成分组成及其质量百分含量见表1。
本实施例低屈强比高韧性770MPa级耐候桥梁钢板的生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制、淬火、回火工序,具体生产工艺如下所述:
(1)冶炼工序:钢水先经电炉冶炼,送入LF精炼炉精炼,精炼时喂入Al线1.2kg/t钢;钢水温度达到1534℃转入VD炉真空脱气处理,真空脱气处理后加入Ca线2.0m/t钢;真空脱气处理的真空度为57Pa,真空保持时间27min;
(2)连铸工序:采用300mm厚度的连铸坯,钢坯按照1.1min/mm进行加热;
(3)加热工序:加热温度1244℃,均热温度1207℃,总加热时间340min,均热段在炉时间63min;
(4)轧制工序:第一阶段轧制温度为1025℃,单道次压下量10~20%,累计压下率为45%;第二阶段轧制温度为892℃,累计压下率为30%;钢板轧后空冷至411℃入水冷却,返红温度205℃。
(5)淬火工序,淬火温度897℃,加热时间系数2min/mm。
(6)回火工序,回火温度453℃,加热时间系数3min/mm。
本实施例所得钢板全板厚力学性能及耐大气腐蚀指数见表2,钢板组织为板条贝氏体和铁素体的复合组织。
实施例6
本实施例低屈强比高韧性770MPa级耐候桥梁钢板厚度为60mm,其化学成分组成及其质量百分含量见表1。
本实施例低屈强比高韧性770MPa级耐候桥梁钢板的生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制、淬火、回火工序,具体生产工艺如下所述:
(1)冶炼工序:钢水先经电炉冶炼,送入LF精炼炉精炼,精炼时喂入Al线1.4kg/t钢;钢水温度达到1546℃转入VD炉真空脱气处理,真空脱气处理后加入Ca线1.8m/t钢;真空脱气处理的真空度为63Pa,真空保持时间22min;
(2)连铸工序:采用300mm厚度的连铸坯,钢坯按照1.1min/mm进行加热;
(3)加热工序:加热温度1247℃,均热温度1209℃,总加热时间350min,均热段在炉时间64min;
(4)轧制工序:第一阶段轧制温度为1048℃,单道次压下量10~20%,累计压下率为36%;第二阶段轧制温度为889℃,累计压下率为30%;钢板轧后空冷至401℃入水冷却,返红温度207℃。
(5)淬火工序,淬火温度899℃,加热时间系数2min/mm。
(6)回火工序,回火温度454℃,加热时间系数3min/mm。
本实施例所得钢板全板厚力学性能及耐大气腐蚀指数见表2,钢板组织为板条贝氏体和铁素体的复合组织。
实施例7
本实施例低屈强比高韧性770MPa级耐候桥梁钢板厚度为60mm,其化学成分组成及其质量百分含量见表1。
本实施例低屈强比高韧性770MPa级耐候桥梁钢板的生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制、淬火、回火工序,具体生产工艺如下所述:
(1)冶炼工序:钢水先经电炉冶炼,送入LF精炼炉精炼,精炼时喂入Al线1.3kg/t钢;钢水温度达到1543℃转入VD炉真空脱气处理,真空脱气处理后加入Ca线1.2m/t钢;真空脱气处理的真空度为65Pa,真空保持时间26min;
(2)连铸工序:采用300mm厚度的连铸坯,钢坯按照1.1min/mm进行加热;
(3)加热工序:加热温度1248℃,均热温度1210℃,总加热时间330min,均热段在炉时间63min;
(4)轧制工序:第一阶段轧制温度为1068℃,单道次压下量10~20%,累计压下率为44%;第二阶段轧制温度为900℃,累计压下率为30%;钢板轧后空冷至408℃入水冷却,返红温度237℃。
(5)淬火工序,淬火温度898℃,加热时间系数2min/mm。
(6)回火工序,回火温度455℃,加热时间系数3min/mm。
本实施例所得钢板全板厚力学性能及耐大气腐蚀指数见表2,钢板组织为板条贝氏体和铁素体的复合组织。
实施例8
本实施例低屈强比高韧性770MPa级耐候桥梁钢板厚度为60mm,其化学成分组成及其质量百分含量见表1。
本实施例低屈强比高韧性770MPa级耐候桥梁钢板的生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制、淬火、回火工序,具体生产工艺如下所述:
(1)冶炼工序:钢水先经电炉冶炼,送入LF精炼炉精炼,精炼时喂入Al线1.2kg/t钢;钢水温度达到1538℃转入VD炉真空脱气处理,真空脱气处理后加入Ca线1.5m/t钢;真空脱气处理的真空度为61Pa,真空保持时间23min;
(2)连铸工序:采用300mm厚度的连铸坯,钢坯按照1.1min/mm进行加热;
(3)加热工序:加热温度1250℃,均热温度1220℃,总加热时间335min,均热段在炉时间66min;
(4)轧制工序:第一阶段轧制温度为1100℃,单道次压下量10~20%,累计压下率为43%;第二阶段轧制温度为915℃,累计压下率为30%;钢板轧后空冷至450℃入水冷却,返红温度250℃。
(5)淬火工序,淬火温度900℃,加热时间系数2min/mm。
(6)回火工序,回火温度460℃,加热时间系数3min/mm。
本实施例所得钢板全板厚力学性能及耐大气腐蚀指数见表2,钢板组织为板条贝氏体和铁素体的复合组织。
实施例9
本实施例低屈强比高韧性770MPa级耐候桥梁钢板厚度为60mm,其化学成分组成及其质量百分含量见表1。
本实施例低屈强比高韧性770MPa级耐候桥梁钢板的生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制、淬火、回火工序,具体生产工艺如下所述:
(1)冶炼工序:钢水先经电炉冶炼,送入LF精炼炉精炼,精炼时喂入Al线1.4kg/t钢;钢水温度达到1540℃转入VD炉真空脱气处理,真空脱气处理后加入Ca线1.0m/t钢;真空脱气处理的真空度为60Pa,真空保持时间21min;
(2)连铸工序:采用300mm厚度的连铸坯,钢坯按照1.1min/mm进行加热;
(3)加热工序:加热温度1243℃,均热温度1210℃,总加热时间345min,均热段在炉时间62min;
(4)轧制工序:第一阶段轧制温度为1040℃,单道次压下量10~20%,累计压下率为33%;第二阶段轧制温度为915℃,累计压下率为30%;钢板轧后空冷至432℃入水冷却,返红温度220℃。
(5)淬火工序,淬火温度892℃,加热时间系数2min/mm。
(6)回火工序,回火温度455℃,加热时间系数3min/mm。
本实施例所得钢板全板厚力学性能及耐大气腐蚀指数见表2,钢板组织为板条贝氏体和铁素体的复合组织。
实施例10
本实施例低屈强比高韧性770MPa级耐候桥梁钢板厚度为60mm,其化学成分组成及其质量百分含量见表1。
本实施例低屈强比高韧性770MPa级耐候桥梁钢板的生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制、淬火、回火工序,具体生产工艺如下所述:
(1)冶炼工序:钢水先经电炉冶炼,送入LF精炼炉精炼,精炼时喂入Al线1.2kg/t钢;钢水温度达到1532℃转入VD炉真空脱气处理,真空脱气处理后加入Ca线2.0m/t钢;真空脱气处理的真空度为66.6Pa,真空保持时间25min;
(2)连铸工序:采用300mm厚度的连铸坯,钢坯按照1.1min/mm进行加热;
(3)加热工序:加热温度1249℃,均热温度1213℃,总加热时间341min,均热段在炉时间64min;
(4)轧制工序:第一阶段轧制温度为1022℃,单道次压下量10~20%,累计压下率为47%;第二阶段轧制温度为905℃,累计压下率为30%;钢板轧后空冷至431℃入水冷却,返红温度222℃。
(5)淬火工序,淬火温度894℃,加热时间系数2min/mm。
(6)回火工序,回火温度456℃,加热时间系数3min/mm。
本实施例所得钢板全板厚力学性能及耐大气腐蚀指数见表2,钢板组织为板条贝氏体和铁素体的复合组织。
实施例11
本实施例低屈强比高韧性770MPa级耐候桥梁钢板厚度为60mm,其化学成分组成及其质量百分含量见表1。
本实施例低屈强比高韧性770MPa级耐候桥梁钢板的生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制、淬火、回火工序,具体生产工艺如下所述:
(1)冶炼工序:钢水先经电炉冶炼,送入LF精炼炉精炼,精炼时喂入Al线1.3kg/t钢;钢水温度达到1530℃转入VD炉真空脱气处理,真空脱气处理后加入Ca线1.9m/t钢;真空脱气处理的真空度为55Pa,真空保持时间27min;
(2)连铸工序:采用300mm厚度的连铸坯,钢坯按照1.1min/mm进行加热;
(3)加热工序:加热温度1244℃,均热温度1215℃,总加热时间338min,均热段在炉时间64min;
(4)轧制工序:第一阶段轧制温度为1032℃,单道次压下量10~20%,累计压下率为46%;第二阶段轧制温度为895℃,累计压下率为30%;钢板轧后空冷至421℃入水冷却,返红温度231℃。
(5)淬火工序,淬火温度891℃,加热时间系数2min/mm。
(6)回火工序,回火温度451℃,加热时间系数3min/mm。
本实施例所得钢板全板厚力学性能及耐大气腐蚀指数见表2,钢板组织为板条贝氏体和铁素体的复合组织。
实施例12
本实施例低屈强比高韧性770MPa级耐候桥梁钢板厚度为60mm,其化学成分组成及其质量百分含量见表1。
本实施例低屈强比高韧性770MPa级耐候桥梁钢板的生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制、淬火、回火工序,具体生产工艺如下所述:
(1)冶炼工序:钢水先经电炉冶炼,送入LF精炼炉精炼,精炼时喂入Al线1.3kg/t钢;钢水温度达到1533℃转入VD炉真空脱气处理,真空脱气处理后加入Ca线1.6m/t钢;真空脱气处理的真空度为59Pa,真空保持时间26min;
(2)连铸工序:采用300mm厚度的连铸坯,钢坯按照1.1min/mm进行加热;
(3)加热工序:加热温度1247℃,均热温度1217℃,总加热时间350min,均热段在炉时间65min;
(4)轧制工序:第一阶段轧制温度为1077℃,单道次压下量10~20%,累计压下率为32%;第二阶段轧制温度为910℃,累计压下率为30%;钢板轧后空冷至441℃入水冷却,返红温度245℃。
(5)淬火工序,淬火温度890℃,加热时间系数2min/mm。
(6)回火工序,回火温度453℃,加热时间系数3min/mm。
本实施例所得钢板全板厚力学性能及耐大气腐蚀指数见表2,钢板组织为板条贝氏体和铁素体的复合组织。
表1. 实施例1-12钢板的化学成分组成及质量百分含量(%)
表1中,化学成分的余量为Fe和不可避免的杂质。
表2. 实施例1-12钢板力学性能及耐大气腐蚀指数
由上述实施例可知,本方法生产的抗拉770MPa级强桥梁钢板具有低屈强比、高韧性、耐候等特点。
Claims (7)
1.一种低屈强比高韧性770MPa级耐候桥梁钢板,其特征在于,所述钢板化学成分组成及质量百分含量为:C:0.08~0.10%,Si:0.20~0.40%,Mn:1.55~1.65%,P≤0.015%,S≤0.015%,Ni:0.35~0.45%,Cr:0.40~0.50%,Mo:0.15~0.25%,Cu:0.30~0.40%,Nb:0.030~0.040%,V:0.040~0.050%,Ti:0.010~0.020%,B:0.0010~0.0020%,Alt:0.020~0.040%,余量为Fe和不可避免的杂质,所述钢板的组织为贝氏体+铁素体,钢板厚度为60mm。
2.根据权利要求1所述的低屈强比高韧性770MPa级耐候桥梁钢板,其特征在于,所述钢板Ceq:0.50~0.56%;耐大气腐蚀指数I≥6;屈服强度650~740MPa;抗拉强度770~900MPa;屈强比0.80~0.85;-40℃冲击功≥120J。
3.根据权利要求1或2所述的低屈强比高韧性770MPa级耐候桥梁钢板的生产方法,其特征在于,其包括加热、轧制、淬火、回火工序;
所述轧制工序采用再结晶区+未再结晶区两阶段控轧控冷工艺,第一阶段轧制温度为1000~1100℃,单道次压下量为10~20%,累计压下率为30~50%;第二阶段轧制温度为880~915℃,累计压下率为30~50%。
4.根据权利要求3所述的低屈强比高韧性770MPa级耐候桥梁钢板的生产方法,其特征在于,所述加热工序,钢坯的最高加热温度为1240~1250℃,均热温度1200~1220℃,总加热时间≥330min,均热段在炉时间≥60min。
5.根据权利要求3所述的低屈强比高韧性770MPa级耐候桥梁钢板的生产方法,其特征在于,所述轧制工序,轧后进行ACC水冷,入水温度400~450℃,返红温度200~250℃。
6.根据权利要求3-5任一项所述的低屈强比高韧性770MPa级耐候桥梁钢板的生产方法,其特征在于,所述淬火工序,淬火温度890~900℃,加热时间系数2min/mm。
7.根据权利要求3-5任一项所述的低屈强比高韧性770MPa级耐候桥梁钢板的生产方法,其特征在于,所述回火工序,回火温度450~460℃,加热时间系数3min/mm。
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