专利名称：特厚桥梁用结构钢板Q345qDZ35钢及其生产方法
技术领域：
本发明涉及到钢材，具体涉及到一种特厚桥梁用结构钢板Q345qDZ35钢板及其生
产方法。
背景技术：
目前高性能桥梁钢的国内市场需求铁路桥以Q345q系列为主，在性能使用方面主要表现为强度等级与韧性不断提高，焊接性能持续改善，特别地钢板的厚度亦逐步提高。关于厚度在IOOmm以上的保性能、保探伤Q345q系列桥梁用结构钢板以其生产难度大、工艺装备要求特殊等原因无法生产，国标暂无相关性能标准。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种特厚厚度为130mm 150m的保性能、保探伤的特厚桥梁用结构钢板Q345qDZ35钢板及其生产方法。一种特厚桥梁用结构钢板Q345qDZ35钢板，化学成分及质量百分比(单位，wt%) 如下C 0. 10 0. 18,Si 0. 20 0. 50,Mn 1. 30 1. 60,P 彡 0. 018,S 彡 0. 005、微合金化元素 Nb 0. 030 0. 060,Ti 0. 015 0. 030、(Nb+Ti):彡 0. 12,Als 彡 0. 020 0. 050，
其它为Fe和残留元素。上述特厚桥梁用结构钢板Q345qDZ35钢板中，所述碳当量[CEV= C+Mn/6+(Cr+Mo 十 V)/5+(Ni+Cu)/15]彡 0.43。上述化学元素的作用分析如下C 是钢中最基础的强化元素，提高强度，但C影响钢的焊接性能和影响韧性。综合考虑，碳的含量尽量控制的低一些。Si:是固溶强化元素， 对提高钢板的强度有利。Mn:是固溶强化元素，对提高钢板的强度和韧性均有利。P:对焊接不利，且具有一定的冷脆性，在本钢种中属于有害元素，应控制的尽量低。S 易形成MnS 类夹杂物，具有一定的热脆性，在本钢种中属于有害元素，应控制的尽量低。Nb:在钢中能够与C、N结合，形成微细碳化物或碳氮化物，能起细化晶粒和弥散强化作用，从而达到有效提高钢材的强韧性的综合效果。Ti 在钢种能够与C结合形成TiC，起到细化晶粒、降低钢的过热倾向性。Ni:适量的加入可以有效提高钢板的低温冲击韧性。Al:可以起到细化晶粒强化作用。Cr 能在钢表面形成致密的氧化膜，提高钢的钝化能力；同时可以提高钢的淬透性。所述保性能、保探伤桥梁用结构钢板Q345qDZ35钢板的厚度为130 150mm。上述特厚桥梁用结构钢板Q345qDZ35钢板的生产方法，包括如下步骤
a.转炉冶炼在所述转炉冶炼中，出钢碳彡0.06%,出钢P彡0. 012%, S彡0. 005% ；点吹次数不得大于2次，避免出钢过程下渣；
b.LF精炼在所述LF精炼中，采取大渣量进行造渣，确保白渣保持时间控制在15min 以上；
c.真空精炼在所述真空精炼中，在<67Pa下的保压时间按> ISmin进行控制；
d.浇铸在所述浇铸中，采用断面为780mm的38吨水冷模铸锭浇铸，浇铸前，软吹氩时间必须保证> 5min ；吹氩至温度符合浇注温度要求后，关闭氩气镇静5min后开浇，浇铸温度按照1550 1555°C进行控制，钢锭脱模后入缓冷坑缓冷32小时；
e.加热在所述加热中，均热坑的保温温度控制在1220°C 1300°C；
f.轧制在所述轧制中，采用CR方式轧制，开轧温度1000°C 1150°C；—阶段终轧温度在> 950°C，单道次压下量40mm 70mm，二阶段开轧温度在< 900°C，晾钢厚度为成品厚度+ (60 80) mm，二阶段采取小压下轧制，精轧累计压下率> 45%，终轧温度彡860°C ；
g.控冷在所述控冷中，返红温度<760°C，分多次冷却，冷速控制在1 6°C /s ；
h.缓冷在所述缓冷中，钢板入缓冷坑温度>4500C ；堆冷时间> 72小时；
i.热处理在所述热处理中，采用正火+风冷工艺，正火温度900 960°C，保温时间 1. 8 2. 4min/cm。本发明通过多元复合微合金元素的化学成分设计，LF+VD工艺来保证钢质的洁净度，达到各类夹杂物级别总和不超过2. 0，通过控轧控冷+正火处理使钢的晶粒度达到 8. 0 10. 0级，通过上述等措施的有效实施，成功地生产出了 130mm 150mm特厚保探伤、 保力学性能的Q345qDZ35桥梁用结构钢板。对铁水预处理到钢板热处理整个生产过程，制订了严格的工艺点控制标准，并严格执行，产品的实物质量性能富余量较大，其中屈服富余量在30 70Mpa，抗拉富余量在30 60Mpa，伸长率富余量为5 10%，冲击性能以及Z向性能均勻、且富裕量大。
下面结合附图对本发明做进一步的说明 图1是本发明工艺流程图。图2是本发明TMCP轧制后的金相组织图(100X)。图3是本发明热处理后的金相组织图(100X)。
具体实施例方式本发明所述特厚厚度为130mm 150mm保性能、保探伤低合金高强度Q345qDZ35 钢板包含如下重量百分比的化学成分(单位，wt%) =C :0. 10 0. 16、Si :0. 20 0. 50、 Mn :1. 30 1. 60、P 彡 0. 018、S ^ 0. 005、微合金化元素 Nb 0. 030 0. 060、Ti 0. 015 0. 030、(Nb+Ti)彡 0. 12、Als 彡 0. 020 0. 050，其它为 Fe 和残留元素。[CEV= C+Mn/6+ (Cr+Mo 十 V)/5+(Ni+Cu)/15]彡 0· 43。
本发明采取的生产方法包括转炉冶炼、LF精炼、真空精炼、浇注、加热、轧制、控冷、缓冷、热处理。在所述转炉冶炼中，出钢碳彡0. 06%,出钢P彡0. 012%, S彡0. 005% ；点吹次数不得大于2次，避免出钢过程下渣；在所述LF精炼中，采取大渣量进行造渣，确保白渣保持时间控制在15min以上；在所述真空精炼中，在彡67Pa下的保压时间按彡18min进行控制；在所述浇铸中，采用断面为780mm的38吨水冷模铸锭浇铸，浇铸前，软吹氩时间必须保证> 5min ；吹氩至温度符合浇注温度要求后，关闭氩气镇静5min后开浇，浇铸温度按照 1550 1555°C进行控制，钢锭脱模后入缓冷坑缓冷32小时；在所述加热中，均热坑的保温温度控制在1220°C 1300°C ；在所述轧制中，采用CR方式轧制，开轧温度1000°C 1150°C ； 一阶段终轧温度在> 950°C，单道次压下量40mm 70mm，二阶段开轧温度在< 90(TC，晾钢厚度为成品厚度+ (60 80)mm，二阶段采取小压下轧制，精轧累计压下率> 45%，终轧温度 (8600C ；在所述控冷中，返红温度< 760°C，分多次冷却，冷速控制在1 6°C /s ；在所述缓冷中，钢板入缓冷坑温度> 4500C ；堆冷时间> 72小时；在所述热处理中，采用正火+风冷工艺，正火温度900 960°C，保温时间1. 8 2. 4min/cm。实施例1
通过转炉冶炼、LF精炼、真空精炼、浇注、加热、轧制、控冷、缓冷、热处理工艺，获得如下表1所述化学成分的Q345qDZ35成品钢，其中各工艺参数及力学性能见如下表4、5、6。表1 实施例1钢的化学成分
权利要求
1.一种特厚桥梁用结构钢板Q345qDZ35钢，其化学成分及质量百分比(单位，wt%)如下C 0. 10 0. 18,Si 0. 20 0. 50,Mn 1. 30 1. 60,P 彡 0. 018,S 彡 0. 005、微合金化元素 Nb 0. 030 0. 060、Ti 0. 015 0. 030、(Nb+Ti)彡 0. 12、Als 彡 0. 020 0. 050，其它为Fe和残留元素。
2.一种如权利要求1所述特厚桥梁用结构钢板Q345qDZ35钢板的生产方法，包括如下步骤a.转炉冶炼在所述转炉冶炼中，出钢碳彡0.06%,出钢P彡0. 012%, S彡0. 005% ；点吹次数不得大于2次，避免出钢过程下渣；b.LF精炼在所述LF精炼中，采取大渣量进行造渣，确保白渣保持时间控制在15min 以上；c.真空精炼在所述真空精炼中，在<67Pa下的保压时间按> ISmin进行控制；d.浇铸在所述浇铸中，采用断面为780mm的38吨水冷模铸锭浇铸，浇铸前，软吹氩时间必须保证> 5min;吹氩至温度符合浇注温度要求后，关闭氩气镇静5min后开浇，浇铸温度按照1550 1555°C进行控制，钢锭脱模后入缓冷坑缓冷32小时；e.加热在所述加热中，均热坑的保温温度控制在1220°C 1300°C；f.轧制在所述轧制中，采用CR方式轧制，开轧温度1000°C 1150°C；—阶段终轧温度在> 950°C，单道次压下量40mm 70mm，二阶段开轧温度在< 900°C，晾钢厚度为成品厚度+ (60 80) mm，二阶段采取小压下轧制，精轧累计压下率> 45%，终轧温度彡860°C ；g.控冷在所述控冷中，返红温度<760°C，分多次冷却，冷速控制在1 6°C /s ；h.缓冷在所述缓冷中，钢板入缓冷坑温度>4500C ；堆冷时间> 72小时；i.热处理在所述热处理中，采用正火+风冷工艺，正火温度900 960°C，保温时间 1. 8 2. 4min/cm。
全文摘要
本发明公开了一种特厚桥梁用结构钢板Q345qDZ35钢板及其生产方法，化学成分及质量百分比如下C0.10～0.18、Si0.20～0.50、Mn1.30～1.60、P≤0.018、S≤0.005、微合金化元素Nb0.030～0.060、Ti0.015～0.030、(Nb+Ti)≤0.12、Als≤0.020～0.050，其它为Fe和残留元素。本发明采取的生产方法包括转炉冶炼、LF精炼、真空精炼、浇注、加热、轧制、控冷、缓冷、热处理。本发明通过对铁水预处理到钢板热处理整个生产过程，制订了严格的工艺点控制标准，并严格执行，产品的实物质量性能富余量较大，其中屈服富余量在30～70Mpa，抗拉富余量在30～60MPa，伸长率富余量为5～10%，冲击性能以及Z向性能均匀、且富裕量大。
文档编号C21D8/02GK102345063SQ20111019089
公开日2012年2月8日 申请日期2011年7月8日 优先权日2011年7月8日
发明者唐郑磊, 孙炳红, 崔冠军, 庞林, 康文举, 张强, 张涛, 徐昭, 朱书成, 李忠波, 李红阳, 杨东, 许少普 申请人:南阳汉冶特钢有限公司