一种桥梁用耐候钢Q345qDNH钢带及其生产方法技术

技术编号:19926687 阅读:25 留言:0更新日期:2018-12-29 02:10
本发明专利技术公开了一种桥梁用耐候钢Q345qDNH钢带及其生产方法,本发明专利技术产品根据桥梁钢国家标准GB/T 714‑2005,并参照耐候钢耐大气腐蚀原理,成分设计时在钢中按适当配比添加Cu、P、Cr、Ni耐腐蚀元素,冶炼过程增加RH工序,保证H、N有害气体在较低值,配合热轧控轧控冷工艺,使组织在一定温度区间转变,在保证强度的同时,使用过程中钢材表面形成一薄层氧化膜,阻止钢材进一步被氧化,从而达到抗腐蚀并延长使用寿命的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种桥梁用耐候钢Q345qDNH钢带及其生产方法
本专利技术属于冶金
,具体涉及一种桥梁用耐候钢Q345qDNH钢带及其生产方法。
技术介绍
桥梁用钢热轧钢带,主要应用于各种桥梁建造,在国内道路建设中广泛应用。桥梁是跨越江河湖海、深沟峡谷等障碍的人工结构建筑物,是交通设施互联互通的关键节点和枢纽工程,是国民经济发展和社会生活安全的重要保障。目前正值中国桥梁建设发展的黄金时期,在学习引进国外先进技术的基础上,我国坚持走自主建设和创新发展的道路,经历了20世纪的学习追赶、跟踪与提高、当前正处于21世纪以来的创新与超越发展阶段,截止2017年底,中国桥梁总数约90万座,已超越美国,居世界第一,预计2025年将突破100万座。桥梁“老龄化”和服役条件恶化,大量桥梁病害问题突出,安全事故日益增多,目前我国危桥总数已达10万座,占现有桥梁的1/9,且今后这一比例还会不断提高。面对桥梁建设养护和安全长寿的巨大需求,将促使提升中国桥梁技术水平必须进一步创新。近些年,中国桥梁虽取得了一定进展,但与发达国家相比,在创新理念、耐久性方面还存在不足,制约了中国桥梁向以安全、长寿、绿色、高效、智能为特征的可持续桥梁方向发展。目前钢厂普通桥梁用钢的生产主要为C、Si、Mn、Nb成分体系,单精炼LF工艺,由于桥梁用钢长期磨损并暴露于阳光、大气、水等介质中,使用寿命短,已不能适应铁路运输发展的需要。因此,开发升级换代桥梁用耐候钢势在必行,Q345qDNH在这种背景下应运而生。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种桥梁用耐候钢Q345qDNH钢带及其生产方法。为解决上述技术问题,本专利技术所采用的技术方案是:一种桥梁用耐候钢Q345qDNH钢带,所述钢带化学成分组成及其质量百分含量为:C:0.07~0.11%、Si:0.31~0.37%、Mn:0.55~0.65%、P:0.015~0.025%、S≤0.006%、Cu:0.31~0.35%、Cr:0.41~0.47%、Ni:0.32~0.36%、ALs:0.02~0.03%、Nb:0.004~0.010%、Ca:0.0010~0.0040%、B≤0.0005%、H≤0.0002%、N≤0.008%,其余为Fe和不可避免的残余元素。本专利技术所述钢带厚度为3~20mm。本专利技术所述钢带屈服强度:390~466MPa,抗拉强度:545~630MPa,延伸率:23~30%,-20℃冲击功:160~220KV2/J。本专利技术还提供了一种桥梁用耐候钢Q345qDNH的生产方法所述生产方法包括转炉炼钢、LF精炼、RH精炼、板坯连铸、控制轧制、控制冷却工序;所述RH精炼工序,用纯钙线进行钙处理,钙线喂入量为0.50~0.55Kg/t钢,喂线后氩气软吹≥6min;所述板坯连铸工序,浇铸过程动态轻压下5mm;所述控制轧制工序,粗轧采用3+5道次轧制;精轧开始温度控制在1020~1050℃,精轧终轧温度控制在856~884℃;所述控制冷却工序,冷速控制在30~40℃/s。本专利技术所述转炉炼钢工序,转炉冶炼前铁水进行预处理脱硫,喷吹镁粉1~1.2kg/t钢、石灰粉3~3.5kg/t钢,预处理后铁水S:0.010~0.018%;转炉吹炼终点温度1625~1635℃,吹止C:0.040~0.045%,出钢采用滑板挡渣,控制P:0.012~0.015%,出钢1/4时加入1.8~2.0kg/t钢铝粒脱氧,出钢1/2时加入4~4.5kg/t钢的石灰、3.5~4.2kg/t钢的抗腐蚀合金铜镍,出钢结束后钢包温度1570~1580℃。本专利技术所述LF精炼工序,钢水进入LF精炼炉,全程微正压操作,加入0.4~0.5kg/t钢的铝块、0.15~0.2kg/t钢的铌铁、5~7kg/t钢的石灰进行造渣脱硫,3~5min后顶渣改质为还原性渣,钢水强搅拌4~6min后S:0.003~0.005%,再进行合金化及温度调整,出站温度1620~1630℃。本专利技术所述RH精炼工序,钢水进入RH精炼炉,开始循环前,打开预抽真空阀开关,合金微调备料真空料斗,真空循环开始,1~2min真空度达到0.10~0.50mbar,2~3min合金进入钢水;钢水循环≥20min后,用纯钙线进行钙处理,钙线喂入量为0.50~0.55Kg/t钢,喂线后氩气软吹≥6min。本专利技术所述板坯连铸工序,钢水吊至连铸机,浇铸过程恒拉速1.2~1.3m/min,中包温度1535~1540℃,过热度13~18℃,液面波动±3.0mm,浇铸过程动态轻压下5mm。本专利技术所述控制轧制工序,板坯加热温度1180~1220℃,加热时间180~300min,均热时间≥40min,保证板坯温度均匀;粗轧采用3+5道次轧制;精轧开始温度控制在1020~1050℃,精轧终轧温度控制在856~884℃,出精轧后钢带厚度为3~20mm,卷取温度控制在523~557℃。本专利技术所述控制冷却工序,冷却方式采用水冷后段冷却,冷速控制在30~40℃/s本专利技术桥梁用耐候钢Q345qDNH钢带产品耐大气腐蚀指数I=26.01(%Cu)+3.88(%Ni)+1.20(%Cr)+1.49(%Si)+17.28(%P)-7.29(%Cu)(%Ni)-9.10(%Ni)(%P)-33.39(%Cu)2≥6.5,满足标准对抗腐蚀指数≥6的要求。本专利技术桥梁用耐候钢Q345qDNH钢带产品标准参考GB/T714-2015;产品性能检测方法标准参考GB/T228.1、GB/T232、GB/T229;耐大气腐蚀性能检测方法标准参考ASTMG101。采用上述技术方案所产生的有益效果在于:1、本专利技术参照普通桥梁钢产品标准,通过适当配比添加Cu、P、Cr、Ni等抗腐蚀元素,使其在金属表面上形成厚度在10-13um保护层,防止进一步腐蚀。2、本专利技术通过RH精炼工序,保证H、N有害气体在较低值,并有效去除夹杂,保证钢水纯净度,减少钢内部气泡、气孔、微裂纹的发生概率。3、本专利技术连铸工序低过热度浇铸,采用动态轻压下,改善铸坯中心偏析和疏松。4、本专利技术控制轧制粗轧采用3+5多道次重复轧制,配合控轧控冷技术,使组织转变温度在较小温度区间内进行,保证产品组织均匀、得到性能稳定的桥梁耐候钢产品。附图说明图1为实施例1桥梁用耐候钢Q345qDNH钢带的金相组织图;图2为实施例2桥梁用耐候钢Q345qDNH钢带的金相组织图;图3为实施例3桥梁用耐候钢Q345qDNH钢带的金相组织图;图4为实施例4桥梁用耐候钢Q345qDNH钢带的金相组织图;图5为实施例5桥梁用耐候钢Q345qDNH钢带的金相组织图;图6为实施例6桥梁用耐候钢Q345qDNH钢带的金相组织图;图7为实施例7桥梁用耐候钢Q345qDNH钢带的金相组织图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明。实施例1本实施例桥梁用耐候钢Q345qDNH钢带的厚度为3mm,其化学成分组成及质量百分含量见表1。本实施例桥梁用耐候钢Q345qDNH钢带的生产方法包括转炉炼钢、LF精炼、RH精炼、板坯连铸、控制轧制、控制冷却工序,具体工艺步骤如下所述:(1)转炉炼钢工序:转炉冶炼前铁水进行预处理脱硫,喷吹镁粉1kg/t钢、石灰粉3.2kg/t钢,预处理后铁水S:0.012%;转炉吹本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种桥梁用耐候钢Q345qDNH钢带,其特征在于,所述钢带化学成分组成及其质量百分含量为:C:0.07~0.11%、Si:0.31~0.37%、Mn:0.55~0.65%、P:0.015~0.025%、S≤0.006%、Cu:0.31~0.35%、Cr:0.41~0.47%、Ni:0.32~0.36%、ALs:0.02~0.03%、Nb:0.004~0.010%、Ca:0.0010~0.0040%、B≤0.0005%、H≤0.0002%、N≤0.008%,其余为Fe和不可避免的残余元素。

【技术特征摘要】
1.一种桥梁用耐候钢Q345qDNH钢带,其特征在于,所述钢带化学成分组成及其质量百分含量为:C:0.07~0.11%、Si:0.31~0.37%、Mn:0.55~0.65%、P:0.015~0.025%、S≤0.006%、Cu:0.31~0.35%、Cr:0.41~0.47%、Ni:0.32~0.36%、ALs:0.02~0.03%、Nb:0.004~0.010%、Ca:0.0010~0.0040%、B≤0.0005%、H≤0.0002%、N≤0.008%,其余为Fe和不可避免的残余元素。2.根据权利要求1所述的一种桥梁用耐候钢Q345qDNH钢带,其特征在于,所述钢带厚度为3~20mm。3.根据权利要求1所述的一种桥梁用耐候钢Q345qDNH钢带,其特征在于,所述钢带屈服强度:390~466MPa,抗拉强度:545~630MPa,延伸率:23~30%,-20℃冲击功:160~220KV2/J。4.基于权利要求1-3任意一项所述的一种桥梁用耐候钢Q345qDNH的生产方法,其特征在于,所述生产方法包括转炉炼钢、LF精炼、RH精炼、板坯连铸、控制轧制、控制冷却工序;所述RH精炼工序,用纯钙线进行钙处理,钙线喂入量为0.50~0.55Kg/t钢,喂线后氩气软吹≥6min;所述板坯连铸工序,浇铸过程动态轻压下5mm;所述控制轧制工序,粗轧采用3+5道次轧制;精轧开始温度控制在1020~1050℃,精轧终轧温度控制在856~884℃;所述控制冷却工序,冷速控制在30~40℃/s。5.根据权利要求4所述的一种桥梁用耐候钢Q345qDNH的生产方法,其特征在于,所述转炉炼钢工序,转炉冶炼前铁水进行预处理脱硫,喷吹镁粉1~1.2kg/t钢、石灰粉3~3.5kg/t钢,预处理后铁水S:0.010~0.018%;转炉吹炼终点温度1625~1635℃,吹止C:0.040~0.045%,出钢采用滑板挡渣,控制P:0.012~0.015%,出钢1/4时加入1.8~2.0kg/t钢铝粒...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙毅贾改风李冠楠王朔阳李杰裴庆涛李斌
申请(专利权)人:邯郸钢铁集团有限责任公司河钢股份有限公司邯郸分公司
类型:发明
国别省市:河北,13

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