[发明专利]一种桥梁U肋用460MPa级高性能钢及其生产方法

说明书

本发明特别涉及一种桥梁U肋用460MPa级高性能钢及其生产方法，属于钢材制备技术领域，通过控制碳含量(0.07‑0.09)保证钢板具有良好的低温韧性和可焊性，同时保证足够的碳元素强化效果，减少合金添加降低成本；并且不需要强水冷保证钢板强度，实现窄强度波动，降低钢板应力。通过Nb、Ti微合金化，抑制加热过程原奥氏体晶粒长大、细化晶粒，提高韧性并保证强度。添加较多的Cr元素，提高钢板淬透性，细化MA组织，提高钢板抗拉强度。添加少量的Ni，降低钢板韧脆转变温度并提高焊接性。严格控制P、S等有害元素，提高钢板韧性。进而满足桥梁U肋钢板质量要求。

技术领域

本发明属于钢材制备技术领域，特别涉及一种桥梁U肋用460MPa级高性能钢及其生产方法。

背景技术

近年，我国高速铁路、跨海交通等基础设施快速发展，新建的现代钢桥不断向大跨度、重载荷、绿色等设计方向发展，要求桥梁用钢板具有更高的强度、窄强度波动、低屈强比、良好的低温韧性和可焊性。

6-8(mm)桥梁钢用作钢桁量肋板，在桥梁钢桁量上大量使用，长年承受交变载荷，容易产生裂纹，影响桥梁安全和维护成本。U肋制作过程要进行大的变形和全焊接，对钢板成型性和焊接性要求很高。由于热轧开平板不平度差，应力大、屈强比高，不能满足桥梁U肋钢板质量要求。

发明内容

本申请的目的在于提供一种桥梁U肋用460MPa级高性能钢及其生产方法，以解决目前钢材难以满足桥梁U肋钢板质量要求的问题。

本发明实施例提供了一种桥梁U肋用460MPa级高性能钢，所述钢的化学成分以质量分数计包括：

C：0.07％-0.09％，Si:0.15％-0.25％，Mn：1.45％-1.55％，Alt：0.015％-0.04％，Nb：0.035％-0.45％，Ti：0.010％-0.02％，Ni：0.1％-0.2％，Cr：0.4％-0.5％，P＜0.012％，S＜0.002％，其余为Fe和不可避免的杂质，所述钢的CEV：0.42-0.45％，所述钢的Pcm≤0.20％。

可选的，所述钢的化学成分以质量分数计包括：

C：0.075％-0.085％，Si:0.18％-0.22％，Mn：1.48％-1.52％，Alt：0.02％-0.03％，Nb：0.15％-0.35％，Ti：0.012％-0.017％，Ni：0.13％-0.17％，Cr：0.43％-0.47％，P＜0.012％，S＜0.002％，其余为Fe和不可避免的杂质，所述钢的CEV：0.43-0.44％，所述钢的Pcm≤0.20％。

可选的，所述钢的金相组织包括：针状铁素体和粒状贝氏体。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种如上所述的桥梁U肋用460MPa级高性能钢的制备方法，所述方法包括：

将铁水进行冶炼，后进行连铸，得到铸坯；

将所述铸坯进行加热，得到热铸坯；

将所述热铸坯进行轧制，得到钢板；

将所述钢板进行冷却，得到高性能钢。

可选的，所述铸坯的厚度为150mm-200mm，所述铸坯的宽度为1800mm-2400mm，所述铸坯的展宽比为1-1.6。

可选的，所述加热的加热温度为1230℃-1270℃，所述加热的加热时间为180min-300min。

可选的，所述轧制采用一阶段轧制工艺，所述轧制过程不控温，所述轧制的粗轧开轧温度为1190℃-1220℃，所述轧制的粗轧中，至少有3道次的压下率＞25％，所述轧制的终轧温度为840℃-880℃。

可选的，所述冷却采用水冷层流冷却，所述冷却的终冷温度为530℃-580℃，所述冷却的冷却速度为30℃/s-40℃/s。