[发明专利]一种薄规格Q370qE钢板的生产方法

说明书

一种薄规格Q370qE钢板的生产方法，钢板厚度6~10mm，钢的化学成分重量百分比为C=0.08~0.12，Si=0.15~0.40，Mn=1.20~1.60，P≤0.02，S≤0.01，Als=0.01~0.05，Nb=0.010~0.020，Ti=0.006~0.025，Cr≤0.30，Ni≤0.30，且Pcm≤0.20，余量为Fe和不可避免的杂质元素。本发明采用单相奥氏体区轧制和1~2道次的两相区轧制工艺，获得40%~60%的晶粒度为8~10级的空冷铁素体晶粒、30%~45%的晶粒度为10~12级的形变诱导铁素体晶粒、以及10%~15%的珠光体的混合组织。所生产的薄规格桥梁结构钢板在Pcm的限制下，能够兼具良好的冲击韧性和较低的屈强比，同时生产成本低、工艺简单可控，且易于控制板形。

技术领域

本发明属于低合金结构钢生产技术领域，特别是涉及一种薄规格Q370qE钢板的生产方法。

背景技术

高强韧、低屈强比、易焊接是桥梁钢结构的基本性能要求。随着经济与冶金技术的发展，对桥梁钢结构的性能要求越来越高。中国国标GB/T 714-2015版新标准与GB/T 714-2008比较，将冲击功由不小于47J提高至不小于120J，且推荐屈强比不大于0.85，并对碳当量CEV和焊接裂纹敏感性指数Pcm的要求更加严格，如对热机械轧制Q370qE，若碳含量不大于0.12%时，要求Pcm不大于0.20%。

众所周知，晶粒细化是提高钢铁材料冲击韧性的主要方式，但是其提高材料抗拉强度的作用往往小于其提高屈服强度的作用，因而明显提高屈强比，如专利CN104018071B“低碳当量高韧性Q420E钢板及其生产方法”，采用了低温大压下轧制技术，其强韧性优异，且Pcm≤0.20%，但屈强比为0.85~0.91。为此，常采用增加碳含量，使形成较多的珠光体量，然后利用铁素体软相和珠光体硬相的混合组织，并细化二者的晶粒尺寸到一定程度，以满足保证冲击韧性的前提下降低屈强比的要求，然而提高碳含量对Pcm的影响最为显著，如专利CN101497972B“一种高强度低屈强比焊接结构钢及其生产方法”，该钢-40℃冲击功≥200J，屈强比≤0.80，但其Pcm为0.25~0.30%，从而影响焊接性。因此，强韧性、屈强比、焊接性的综合匹配存在着矛盾，需要从微观组织的形貌、数量、大小等进行精细设计，尤其采用中厚板可逆式轧机轧制薄规格钢板时，由于薄规格钢板轧制过程中温降快，控温较困难，其综合性能之间的矛盾更为突出。尽管专利CN101660099B、CN102080192B、CN103866204B等综合考虑了材料的强韧性、屈强比和焊接性，能够满足Pcm≤0.20%、-40℃冲击功≥120J、屈强比≤0.85的要求，但专利CN101660099B添加了较多的Ni、Cr、Mo、Cu等贵重金属，合金成本高；专利CN102080192B采用了离线热处理工艺，制造工序复杂，生产周期长；专利CN103866204B通过加速冷却工艺获得双相组织，而加速冷却工艺增加了板形控制难度，特别是对薄规格中厚板。

发明内容

本发明的目的在于提供一种薄规格Q370qE钢板的生产方法，钢板厚度6~10mm，其屈服强度≥370MPa、抗拉强度≥510MPa、-40℃冲击功≥120J、且屈强比≤0.85、Pcm≤0.20%。

本发明的技术方案是：