[发明专利]一种100mm Q460qE桥梁钢板及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及桥梁钢板生产领域，尤其涉及一种100mm Q460qE桥梁钢板及其生产方法。

背景技术

由于桥梁钢板主要用于桥梁结构、连接等重要部位，因而对钢板的强度、韧性要求等较高，因此在成分设计中添加有大量的Nb、V、Ti、Ni等合金，且受高强度、高韧性等因素限制，该钢板对轧钢、热处理工艺要求极为严格。传统的Q460qE生产，由于化学成分设计的不合理以及生产工艺的缺陷，容易导致发生中心偏析、疏松及夹杂物等严重问题。

2012年8月22日授权的申请号为201010159178.2的发明专利公开了一种100mm厚Q390E级特厚钢板及其制造方法，钢板中钢的化学成分重量百分数为:C: 0.08-0.13%，Mn: 1.20-1.60%，Si: 0.10-0.25%，P:≤0.015%，S:≤0.005%，Ni: 0.10-0.40%，Nb: 0.010-0.030%，V: 0.020-0.050%，Al: 0.020-0.040%，余量为Fe及不可避免的杂质,所述钢中C、Nb、V 的化学成分重量百分比符合0.26%≤C+6Nb+4V≤0.40%的配比关系。轧制工艺为:厚度260mm连铸坯加热温度1200-1250℃,保温时间4.0-4.5小时,出炉温度1180-1220℃;采用两阶段控制轧制,粗轧每道次压下率10-20%,终轧温度1000-1050℃,粗轧成1.5-2.0倍成品厚度的中间坯,精轧开轧温度850-900℃,每道次压下率8-12%,轧后采用层流冷却,终冷温度500-650℃,冷却速率5-10℃/s,高温下线温度450-550℃,堆冷时间60-72小时。其不足之处在于：由于其未采用热处理工艺，直接造成其硬化层深度不够，导致其屈服强度、抗拉强度偏低，其抗冲击能力低下，极大地限制了钢板的应用范围。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术不足，提供一种化学份设计合理、强度高、韧性大、抗冲击能力大的中厚度桥梁钢板及其生产方法。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：一种100mm Q460qE桥梁钢板，它包含如下质量百分比的化学成分：

C：0.13-0.17 %、Si：0.25-0.45 %、Mn：1.50-1.60 %、P：≤0.015 %、S：≤0.005 %、Ni：0.40-0.50 %、V：0.06-0.07 %、Nb：0.04-0.05 %、Ti：0.01-0.02 %、Als：0.015-0.035 %，其它为Fe和残留元素。

所述100mm Q460qE桥梁钢板具有体积分数为75-85 %的贝氏体，体积分数为15-25 %的马氏体和体积分数为1-6 %的铁素体。

作为本发明的优选方案，所述100mm Q460qE桥梁钢板的化学成分质量百分比为：

C：0.15%、Si：0.35%、Mn：1.58%、P：0.011%、S：0.003%、Ni：0.42%、V：0.065%、Nb：0.046%、Ti：0.016%、Als：0.025%，其它为Fe和残留元素，其金相组织具有79%体积的贝氏体、18 %体积的奥氏体和3%体积的铁素体。

一种上述100mm Q460qE桥梁钢板的生产方法，其工艺流程包括：KR铁水预处理、转炉冶炼、吹氩处理、LF精炼、VD精炼、模铸浇注、铸坯堆冷、铸坯加热、轧制、控冷、辊热矫直机、堆冷、精整、热处理、外检、探伤、入库，

所述KR铁水预处理工艺，到站铁水扒前渣与扒后渣，保证液面渣层厚度≤20mm，铁水经KR搅拌脱硫后保证铁水按质量百分比含S≤0.005%，保证脱硫周期≤21min、脱硫过程温降≤20℃；

所述转炉冶炼工艺，入炉铁水按质量百分比含S≤0.005%、P≤0.080%，铁水温度≥1270℃，铁水装入量误差按±1t来控制，过程枪位按前期1.0-1.3m、中期1.2-1.6m、后期1.0-1.1m控制，造渣碱度R按2.5-4.0控制，出钢目标按质量百分比含P≤0.015%、C≥0.05%、S≤0.012%，出钢过程中向钢包内硅铝钡钙、锰铁合金、硅铁合金和石灰、萤石，出钢前用挡渣塞挡前渣出钢，出钢结束前采用挡渣锥挡渣，保证渣层厚度≤30mm，转炉出钢过程中要求全程吹氩；

所述吹氩处理工艺，氩站一次性加入铝线，在氩站要求强吹氩3min，流量200-500NL/min，钢液面裸眼直径控制在300-500mm，离氩站温度不得低于1570℃；