CN112695243B - 焊接结构用钢板sm490b - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种焊接结构用钢板SM490B，所述焊接结构用钢板SM490B化学成分重量百分比为C：0.05～0.09wt％，Si≤0.47wt％，Mn：0.80～1.40wt％，P≤0.030wt％，S≤0.015wt％，Alt：0.020～0.040wt％，N≤0.006wt％，Nb+Ti≤0.10wt％；余量为Fe和不可避免的微量元素。本发明所得的焊接结构用钢板SM490B力学性能ReH≥315MPa，抗拉强度Rm为490～610MPa，延伸率A200≥23％，0℃低温冲击功Akv>120J。

Description

焊接结构用钢板SM490B
技术领域
本发明涉及冶金领域，具体涉及一种焊接结构用钢板，尤其是一种焊接结构用钢板SM490B或是一种SM490B焊接结构用钢板。
背景技术
焊接结构用钢板SM490B，适用于建筑、桥梁、船舶、车辆、工程机械等要求焊接性能优良的结构件。
日本工业标准JIS G 3106中两牌号SM490B、SM490C，拉伸试验厚度>16-40mm采用1A号试样,要求上屈服强度≥315MPa，抗拉强度范围为490～610MPa,延伸率采用定尺标距A200，要求≥21％，延伸率指标控制难度大。两牌号对应0℃低温冲击功分别要求>27J、>47J。但目前，现有的焊接结构用钢板SM490B(SM490B焊接结构用钢板)的性能指标不高，产品使用过程实际抗冲压能力不够，安全性较差。
综上所述，现有技术中存在以下问题：现有的焊接结构用钢板SM490B(SM490B焊接结构用钢板)的性能指标不高，产品使用过程实际抗冲压能力不够，安全性较差。
发明内容
本发明提供一种焊接结构用钢板SM490B，以解决现有的焊接结构用钢板SM490B(SM490B焊接结构用钢板)的性能指标不高，产品使用过程实际抗冲压能力不够，安全性较差的问题。
为此，本发明提出一种焊接结构用钢板SM490B，所述焊接结构用钢板SM490B化学成分重量百分比为C：0.05～0.09wt％，Si≤0.47wt％，Mn：0.80～1.40wt％，P≤0.030wt％，S≤0.015wt％，Alt：0.020～0.040wt％，N≤0.006wt％，Nb+Ti≤0.10wt％；余量为Fe和不可避免的微量元素。
进一步地，所述焊接结构用钢板SM490B化学成分重量百分比为C：0.06～0.07wt％，Si≤0.23wt％，Mn：1.20～1.35wt％，P≤0.020wt％，S≤0.010wt％，Alt：0.025～0.035wt％，N≤0.005wt％，Nb+Ti≤0.10wt％。
进一步地，所述焊接结构用钢板SM490B化学成分重量百分比为C：0.065wt％，Si：0.205wt％，Mn：1.31wt％，P：0.012wt％，S：0.003wt％，Alt：0.031wt％，N：0.004wt％，Nb：0.020wt％，Ti：0.061wt％。
进一步地，所述焊接结构用钢板SM490B化学成分重量百分比为C：0.074wt％，Si：0.219wt％，Mn：1.28wt％，P：0.016wt％，S：0.004wt％，Alt：0.028wt％，N：0.0035wt％，Nb：0.021wt％，Ti：0.064wt％。
进一步地，所述焊接结构用钢板SM490B化学成分重量百分比为C：0.061wt％，Si：0.214wt％，Mn：1.27wt％，P：0.014wt％，S：0.004wt％，Alt：0.027wt％，N：0.0035wt％，Nb：0.019wt％，Ti：0.059wt％。
进一步地，所述焊接结构用钢板SM490B化学成分重量百分比为C：0.069wt％，Si：0.222wt％，Mn：1.29wt％，P：0.016wt％，S：0.005wt％，Alt：0.029wt％，N：0.0039wt％，Nb：0.024wt％，Ti：0.058wt％。
本发明通过钢中低碳成分设计，并添加适量的Nb+Ti微合金，严格控制钢中N含量，制定合理的冶炼-连铸-轧制工艺，实现该产品的稳定生产，获得机械性能稳定及冲击韧性良好的焊接结构用钢板SM490B。本发明所得的焊接结构用钢板SM490B力学性能ReH≥315MPa，抗拉强度Rm为490～610MPa，延伸率A200≥23％，0℃低温冲击功Akv>120J；钢板焊接裂纹敏感性指数Pcm控制范围0.12～0.16，远低于日本工业标准JIS G 3106要求指标≤0.28，钢板焊接裂纹敏感性低。金相组织主要为F+P，晶粒度9.5级。
附图说明
图1为本发明实例2的金相组织照片，放大倍率为500倍。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现说明本发明。
本发明提供一种具备优质力学性能的焊接结构用钢板SM490B，该钢种化学成分重量百分比为C：0.05～0.09wt％，Si≤0.47wt％，Mn：0.80～1.40wt％，P≤0.030wt％，S≤0.015wt％，Alt：0.020～0.040wt％，N≤0.006wt％，Nb+Ti≤0.10wt％；余量为Fe和不可避免的微量元素。本发明提供一种具备优质力学性能的焊接结构用钢板SM490B，产品屈服强度ReL≥315MPa，抗拉强度Rm为490～610MPa，延伸率A200≥23％，0℃低温冲击功>120J。
本发明的焊接结构用钢板SM490B的制造方法，其工艺路线依次为：铁水脱硫预处理、转炉钢水冶炼、LF钢水精炼处理、RH钢水精炼处理、板坯连铸、热板坯加热、除鳞、粗轧、精轧、矫直、取样、钢板检查、标记入库。
转炉钢水冶炼：入炉铁水要求S≤0.010wt％；冶炼过程采用全程底吹氩气；转炉终点控制C≤0.06wt％，P≤0.025wt％；
LF钢水精炼处理：钢水在LF炉进行去除夹杂物、平衡温度及合金化处理；
RH钢水精炼处理：真空总循环时间15～20min,极限真空保持时间10min以上；净循环时间3min以上；钙处理后软吹氩时间8～10min；钢水镇静时间≥20min；
板坯连铸：采用钢包下渣检测控制，中间包浇注温度为1530～1560℃，中间包使用碱性覆盖剂，使用低碳钢保护渣，铸坯拉速为0.90～1.21m/min。
高精度连铸控制工艺：采取“弱冷+低过热度+恒拉速+高矫直温度”浇铸工艺，降低板坯表面裂纹的产生。
中厚板轧制：控制铸坯加热温度为1160～1240℃，保证铸坯在炉加热时间≥180min，均热时间≥30min，使微合金化元素固溶并控制奥氏体晶粒度；粗轧8道次，粗轧末道次采用手动大压下量轧制，以均匀热轧态组织，改善钢板板形与轧后冲压性能；精轧开轧目标温度范围890～930℃，终轧目标温度
Figure BDA0002809188170000031
本发明的技术特点：
1)采用低碳成分设计，钢中C控制范围0.05～0.09wt％，能有效改善钢板冲击韧性，使钢板具备低的焊接裂纹敏感性。控制钢水中的N≤0.006wt％，减少板坯连铸过程中Ti与N在液态钢水中的析出，能够降低尺寸粗大的TiN析出物对焊接结构用钢板韧性的破坏作用。
2)钢中添加少量的Ti，以减少与Al元素反应的N含量，使AlN的析出受到抑制，有效的减少铸坯的表面裂纹。
3)高精度连铸控制工艺：采取“弱冷+低过热度+恒拉速+高矫直温度”浇铸工艺，采取“弱冷+低过热度+恒拉速+高矫直温度”浇铸工艺，降低板坯表面裂纹的产生。
4)中厚板轧制工艺：控制铸坯加热温度为1160～1240℃，保证铸坯在炉加热时间≥180min，均热时间≥30min，使微合金化元素固溶并控制奥氏体晶粒度；粗轧8道次，粗轧末道次采用手动大压下量轧制，以均匀热轧态组织，改善钢板板形与轧后冲压性能；精轧开轧目标温度范围890～930℃，终轧目标温度
Figure BDA0002809188170000041
本具备优质力学性能的焊接结构用钢板SM490B采用下述成分配比和具体工艺。其中，表1是各实施例钢的成分(按重量百分比计)。表2是与表1所述实施例钢对应的工艺参数。表3是与表1各实施例所述成分钢对应的力学性能。
表1：产品化学成分(wt％)
Figure BDA0002809188170000042
表2：各实施例具体的工艺参数
Figure BDA0002809188170000043
表3：各实施例所得焊接结构用钢板SM490B的力学性能
实例 R<sub>eH</sub>/MPa R<sub>m</sub>/MPa A<sub>200</sub>/％ 0℃低温冲击功A<sub>kv</sub>/J
实例1 458 549 24.3 313
实例2 436 524 25.6 289
实例3 439 544 27.2 310
实例4 445 545 23.8 272
上述实施例的金相组织主要为F+P，晶粒度9.5级，其中，图1为实施例2的金相组织。
从上面的实施例可以看出，本发明以较低的成本(加入贵金属较少)，实现了较高的性能，具有较高的性价比。本发明的焊接结构用钢板SM490B，其力学性能达到了SM490C优质级的水平，而且成本较低。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。为本发明的各组成部分在不冲突的条件下可以相互组合，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (1)

1.一种焊接结构用钢板SM490B，其特征在于，所述焊接结构用钢板SM490B化学成分重量百分比为C：0.061wt％，Si：0.214wt％，Mn：1.27wt％，P：0.014wt％，S：0.004wt％，Alt：0.027wt％，N：0.0035wt％，Nb：0.019wt％，Ti：0.059wt％，Nb+Ti≤0.10wt％；余量为Fe和不可避免的微量元素；
产品厚度为26mm；
延伸率A200为27.2％，0℃低温冲击功Akv为310J；
RH钢水精炼处理：真空总循环时间15～20min,极限真空保持时间10min以上；净循环时间3min以上；钙处理后软吹氩时间8～10min；钢水镇静时间≥20min；
板坯连铸：采用钢包下渣检测控制，中间包浇注温度为1530～1560℃，中间包使用碱性覆盖剂，使用低碳钢保护渣，铸坯拉速为0.90～1.21m/min；
控制铸坯加热温度为1160～1240℃，保证铸坯在炉加热时间≥180min，均热时间≥30min，使微合金化元素固溶并控制奥氏体晶粒度；精轧开轧目标温度范围890～930℃，终轧目标温度
Figure FDA0003174944430000011
℃。
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