本发明属于冶金技术领域,尤其涉及一种屈服强度550mpa级的耐候桥梁钢板及其生产方法。
背景技术:
虽然新修订的gb/t714-2015标准将桥梁钢的强度级别提高到690mpa级,但国内迄今为止使用的桥梁钢强度级别最高的是2014年开始建设的沪通长江大桥,其为屈服强度500mpa级的q500qe。在耐候桥梁钢方面,我国的应用发展比较缓慢,1989年武钢率先在巡司河桥上进行了屈服强度345mpa级耐候钢裸露使用试验,但不理想。近来耐候桥梁钢发展成为行业热点之一,鞍钢等正在进行屈服强度345mpa级耐候桥梁钢半裸应用实践;南钢耐候桥梁已应用于正在建设的川藏铁路藏木特大桥,最高屈服强度级别达到q420qdnh。
2015年新修订的桥梁钢标准gb/t714-2015对桥梁钢的强度级别重新进行了划分,在该标准中q550qnh为耐候桥梁钢中的最高屈服强度等级,而且规定的生产方法为调质(淬火+高温回火)生产。申请号为cn201711181307.6的《一种高强韧性桥梁结构钢q550qfnh中厚板及其生产方法》中介绍了一种q550qfnh及其生产方法,但其厚度规格大于70mm,而且交货状态为调质态(淬火+高温回火);该钢种虽然也具有一定的耐候性,但耐腐蚀性指数仅处于≥6.0的基本水平。
技术实现要素:
本发明要解决的技术问题是提供一种耐腐蚀性能优良的屈服强度550mpa级耐候桥梁钢板;本发明还提供了一种屈服强度550mpa级耐候桥梁钢板的生产方法。
为解决上述技术问题,本发明所采取的化学成分及其质量百分含量为:c0.03%~0.07%,mn1.35%~1.45%,s≤0.005%,p0.012%~0.018%,si0.25%~0.35%,als0.020%~0.050%,nb0.025%~0.034%,ti0.010%~0.025%,cr0.50%~0.70%,ni0.35%~0.45%,cu0.30%~0.45%,mo0.10%~0.30%,余量为fe及不可避免的杂质。
本发明所述钢板厚度为12~60mm,交货状态为tmcp+回火处理。
本发明所述钢板的耐候性指数i≥6.5,焊接裂纹敏感性指数pcm≤0.24。
本发明方法包括连铸、加热、粗轧、精轧、冷却工序和回火热处理工序;
所述粗轧工序,开轧温度1000~1050℃,终轧温度≥970℃,总压下率≥50%;
所述精轧工序,开轧温度≤950℃,总压下率≥50%,终轧温度770~810℃;
所述冷却工序,终冷温度为350~550℃;
所述回火热处理工序,回火温度550~600℃,保温55~65min。
本发明方法所述加热工序,铸坯在室温进入加热炉,加热时间为0.9~1.1min/mm铸坯厚度。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本发明性能优异、可焊性好、具有优良的低温冲击韧性,而且具有较强的耐候性;生产方法简单不需要进行调质(淬火+高温回火)处理,生产成本较低;是目前桥梁钢标准中屈服强度等级最高的耐候桥梁钢。
本发明方法产品具有良好的耐候性,耐候性指数i≥6.5;具有优良的焊接性能,焊接裂纹敏感性指数pcm≤0.24;具有优良的缺口冲击韧性,-40℃、v型缺口冲击功≥200j;抗拉强度≥670mpa,屈服强度≥550mpa,延伸率a≥16%;交货状态为tmcp+回火,与调质(淬火+回火)的交货状态相比具有明显的成本优势。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1-30:本屈服强度550mpa级耐候桥梁钢板及其生产方法具体如下所述。
1、本方法包括铁水预处理、转炉冶炼、lf精炼、rh精炼、连铸、加热、粗轧、精轧、冷却工序和回火热处理工序,各工序工艺如下所述:
(1)连铸工序:经铁水预处理、转炉冶炼、lf精炼、rh精炼后的钢水,经连铸得到厚度为200~280mm铸坯;连铸过程采用电磁搅拌及重压下技术;铸坯下线缓冷至室温,缓冷时间≥36小时。
(2)加热工序:室温的铸坯进入加热炉,加热时间为0.9~1.1min/mm铸坯厚度。
(3)粗轧工序:开轧温度1000~1050℃,终轧温度≥970℃,总压下率≥50%。
(4)精轧工序:开轧温度≤950℃,总压下率≥50%,终轧温度770~810℃。
(5)冷却工序:采用超快冷冷却,冷却速度最高可为120℃/s,终冷温度为350~550℃。
(6)热处理工序:采用辐射管式回火炉,回火温度550~600℃,保温55~65min。
各实施例的连铸、加热和粗轧工序的具体工艺参数见表1,精轧、冷却和热处理工序的具体工艺参数见表2。
表1:连铸至粗轧工序的具体工艺
表2:精轧至热处理工序的具体工艺
2、各实施例所得耐候桥梁钢板的化学成分及质量百分含量见表3,余量为fe及不可避免的杂质。
表3:各实施例所得钢板的化学成分及含量(wt%)
3、各实施例所得耐候桥梁钢板的厚度、耐候性指数i、焊接裂纹敏感性指数pcm、力学性能及冲击韧性见表4。
表4:各实施例所得钢板的性能指标
表4中,实施例1-18为整板拉伸;实施例19-21、25-27为厚度方向四分之一位置的φ10mm圆棒拉伸及冲击;实施例22-24、28-30为厚度方向二分之一位置的φ10mm圆棒拉伸及冲击。