一种桥梁用高冲击韧性钢板的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种桥梁用高冲击韧性钢板的制备方法，所述钢板的化学成分以重量百分数计由下列组份组成：C：0.20-0.22，Si：0.55-0.75，Mn：0.9-1.1，Ni：0.4-0.6，Nb：0.1-0.3，Al：0.05-0.15，N：0.04-0.06，S：≤0.005、P：≤0.010，余量为铁Fe和不可避免的杂质，所述制备方法包括如下步骤：1）控轧控冷工艺获得的钢板，钢板的厚度为6-10mm；2）将钢板加热淬火温度840-860℃，水淬，然后加热至460-480℃，保温2-4小时进行回火。
【专利说明】一种桥梁用高冲击韧性钢板的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及钢铁冶金【技术领域】，尤其涉及一种桥梁用高冲击韧性钢板的制备方法。
【背景技术】
[0002]随着国民经济的快速发展，桥梁对钢板的需求量日益增大，对钢板的性能、尤其是低温冲击韧性要求越来越高。按热轧、控轧控冷工艺(TMCP)的生产方式通常仅能生产出可满足常温至0°C冲击韧性要求的结构钢板；尽管用不断完善的TMCP也可生产出满足零下20°C冲击韧性要求的高性能钢板，但当钢板厚度有要求时、或更低温度下冲击韧性要求更高时，TMCP就表现出了局限性，如钢板组织不均匀性差、力学性能不稳定、无法满足零下20°C以下的高冲击韧性要求等，此时必须对钢板进行正火、调质等热处理。
[0003]钢板的大批量生产经验表明，对于厚度在12mm~80mm范围内的TMCP钢板，进行正火热处理后，容易获得理想的力学性能；而厚度为5mm~IOmm范围内的TMCP钢板，正火热处理后的力学性能、尤其是低温韧性(_40°C以下)无法达到标准要求。
[0004]目前主要通过常规正火+冷矫直来生产中等厚度(4mm~16mm)的热处理钢板。常规正火工艺一般是:钢板在热处理炉内加热到Ac3以上的温度，保温一定时间后出炉空冷至室温。由于钢板出炉空冷过程中存在高温相变、钢板不同区域存在温差，冷却后的钢板内存在很大的组织应力和热应力，这些应力将促使钢板发生翘曲，严重影响钢板的板形(平直度)。对厚度小的钢板尤为严重。为了保证钢板的板形，常用冷矫机进行强力矫直。
[0005]因此，对中等厚度(4mm~16mm)的热处理钢板而言，常规正火工艺存在以下不足:
[0006]1、清除不完全的、存在于钢板表面上的缺陷或其它硬物，在矫直时易嵌入钢板形成表面麻坑，影响钢板表面质量；
[0007]2、-40°C以下的低温冲击性能无法达到标准要求，尤其是厚度为IOmm以下的钢板。
[0008]因此，现有技术中的钢板的冲击韧性不能满足日益提高的桥梁用钢的需求，特别是在寒冷地区。
【发明内容】
[0009]本发明的目的在于提出一种桥梁用高冲击韧性钢板的制备方法，该钢板具有较高的冲击韧性，特别是在低温条件下具有较高的冲击韧性，满足寒冷地区桥梁建设的使用需求。
[0010]为达此目的，本发明采用以下技术方案:
[0011]一种桥梁用高冲 击韧性钢板的制备方法，所述钢板的化学成分以重量百分数计由下列组份组成:c:0.20-0.22，Si:0.55-0.75，Mn:0.9-1.1，N1:0.4-0.6，Nb:0.1-0.3，Al:0.05-0.15,N:0.04-0.06, S≤ 0.005,P:≤0.010，余量为铁Fe和不可避免的杂质，所述制备方法包括如下步骤:
[0012]I)控轧控冷工艺获得的钢板，钢板的厚度为6-10mm ；
[0013]2)将钢板加热淬火温度840-860°C，水淬，然后加热至460_480°C，保温2_4小时进行回火。
[0014]与现有技术相比，本发明具有如下有益效果:
[0015]I)通过对化学成分的调整，加入适量的铝和氮提高冲击韧性，获得了优异的力学性能，其中，屈服强度500-550MPa，抗拉强度640_680MPa，延伸率29-32%，_50°C冲击功(J)为(试样尺寸为:7.5X10X55):196/202/194。
[0016]2)与常规正火+冷矫直工艺相比，本发明采用淬火加回火处理，克服了常规工艺的缺陷，获得了性能更好的钢板。
【具体实施方式】
[0017]实施例一
[0018]一种桥梁用高冲击韧性钢板的制备方法，所述钢板的化学成分以重量百分数计由下列组份组成:c:0.20，Si:0.75，Mn:0.9，N1:0.6，Nb:0.1, Al:0.15，N:0.04，S S 0.005、P 0.010，余量为铁Fe和不可避免的杂质，所述制备方法包括如下步骤:
[0019]I)控轧控冷工艺获得的钢板，钢板的厚度为6mm ；
[0020]2)将钢板加热淬火温度840°C，水淬，然后加热至480°C，保温2小时进行回火。
[0021]实施例二
[0022]一种桥梁用高冲击韧性钢板的制备方法，所述钢板的化学成分以重量百分数计由下列组份组成:c:0.22，Si:0.55, Mn:1.l,N1:0.4, Nb:0.3, Al:0.05，N:0.06，S S 0.005、P 0.010，余量为铁Fe和不可避免的杂质，所述制备方法包括如下步骤:
[0023]I)控轧控冷工艺获得的钢板，钢板的厚度为IOmm ；
[0024]2)将钢板加热淬火温度860°C，水淬，然后加热至460°C，保温4小时进行回火。
[0025]实施例三
[0026]一种桥梁用高冲击韧性钢板的制备方法，所述钢板的化学成分以重量百分数计由下列组份组成:c:0.21，Si:0.65, Mn:1.0，N1:0.5, Nb:0.2, Al:0.10，N:0.05，S S 0.005、P 0.010，余量为铁Fe和不可避免的杂质，所述制备方法包括如下步骤:
[0027]I)控轧控冷工艺获得的钢板，钢板的厚度为8mm ；
[0028]2)将钢板加热淬火温度850°C，水淬，然后加热至470°C，保温3小时进行回火。
【权利要求】
1.一种桥梁用高冲击韧性钢板的制备方法，其特征在于，所述钢板的化学成分以重量百分数计由下列组份组成:c:0.20-0.22，Si:0.55-0.75，Mn:0.9-1.1，N1:0.4-0.6，Nb:0.1-0.3，Al:0.05-0.15，N:0.04-0.06，S S 0.005、P S 0.010，余量为铁 Fe 和不可避免的杂质，所述制备方法包括如下步骤: .1)控轧控冷工艺获得的钢板，钢板的厚度为6-10mm； .2)将钢板加热淬火温度840-860°C，水淬，然后加热至460-480°C，保温2_4小时进行回火。
【文档编号】C21D8/02GK103805842SQ201210444631
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年11月8日 优先权日:2012年11月8日
【发明者】林永峰 申请人:无锡新三洲特钢有限公司