一种生产低屈强比铁路桥梁减震榫合金材料及制造方法技术

技术编号:21473241 阅读:36 留言:0更新日期:2019-06-29 03:06
本申请公开了一种生产低屈强比铁路桥梁减震榫合金材料,包括:按组成元素成分的质量百分比配比如下:C:0.11%~0.15%,Si:0.20%~0.30%,Mn:1.45%~1.55%,P:≤0.008%,S:≤0.005%,Alt:≤0.025%,V:≤0.15%,N:≤0.008%,Nb:≤0.03%,Ti:≤0.03%,Cu:≤0.03%,Cr:≤0.03%,Ni:≤0.03%,Mo:≤0.03%,其余为铁。通过C、Si、Mn、P、S、Alt、V、N、Nb、Ti、Cu、Cr、Ni、Mo和铁的协同作用能够生产出屈强比≤0.70的铁路桥梁减震榫。

【技术实现步骤摘要】
一种生产低屈强比铁路桥梁减震榫合金材料及制造方法
本申请涉及钢材配方,特别是涉及生产低屈强比铁路桥梁减震榫合金材料及制造方法。
技术介绍
国家在《中长期铁路网规划》中提出,到2020年全国铁路运营里程达到10万公里,规划中四纵四横铁路桥项目建设约5000公里,估算铁路桥梁用钢约为30万吨/年。铁路桥通常采用钢结构设计,对钢结构的强韧性、焊接、屈强比、Z向提出了较高要求,尤其对低屈强比铁路桥梁用合金结构钢提出了严格的要求指标防落梁装置及分离式减震榫的受力变形构件采用特种抗震用合金结构钢加工制作而成。防落梁装置产品一般由限位钢榫、墩顶预埋件及梁底预埋件三部分组成。限位钢榫采用圆形变截面构件,在设计位移条件下,构件塑性区长度应大于构件长度的50%。分离式限位钢榫组件由上、下两根变截面钢榫组成,钢榫中部设置偏心法兰采用螺栓连接,以方便安装和更换。分离式减震榫产品一般由减震榫体、传力筒、墩顶及梁底预埋件组成。减震榫体由上下两根变截面钢榫组成,钢榫按照考虑几何非线性影响的等强度悬臂梁设计。传力筒组件由两个内嵌黄铜滑动层的钢筒组成,钢筒之间采用可调整间距的螺栓夹板连接。墩顶及梁底预埋件一般采用设螺孔的锚固钢板及钢板锚固钢筋构成,减震榫体通过法兰盘采用高强螺栓与锚固钢板连接。亦可采用其他可靠形式的预埋件实现减震榫体与墩顶和梁体的连接及传力。现有分离式减震榫的屈强较高,无法满足需求,况且现有加工方法无法加工出符合要求的减震榫。
技术实现思路
本申请的目的在于克服上述问题或者至少部分地解决或缓减解决上述问题。根据本申请的第一方面,提供了一种生产低屈强比铁路桥梁减震榫合金材料,包括:按组成元素成分的质量百分比配比如下:C:0.11%~0.15%,Si:0.20%~0.30%,Mn:1.45%~1.55%,P:≤0.008%,S:≤0.005%,Alt:≤0.025%,V:≤0.15%,N:≤0.008%,Nb:≤0.03%,Ti:≤0.03%,Cu:≤0.03%,Cr:≤0.03%,Ni:≤0.03%,Mo:≤0.03%,其余为铁。可选地,按组成元素成分的质量百分比配比如下:C:0.12%~0.15%,Si:0.23%~0.30%,Mn:1.47%~1.55%,P:≤0.001%~0.007%,S:≤0.001%~0.004%,Alt:≤0.005%~0.022%,V:≤0.02%~0.12%,N:≤0.001%~0.007%,Nb:≤0.02%,Ti:≤0.02%,Cu:≤0.02%,Cr:≤0.02%,Ni:≤0.02%,Mo:≤0.02%,其余为铁。可选地,按组成元素成分的质量百分比配比如下:C:0.13%,Si:0.25%,Mn:1.50%,P:≤0.002%~0.006%,S:≤0.002%~0.004%,Alt:≤0.007%~0.020%,V:≤0.05%~0.10%,N:≤0.002%~0.006%,Nb:≤0.025%,Ti:≤0.025%,Cu:≤0.25%,Cr:≤25%,Ni:≤25%,Mo:≤25%,其余为铁。可选地,包括:按组成元素成分的质量百分比配比如下:C:0.14%,Si:0.27%,Mn:1.52%,P:≤0.003%~0.005%,S:≤0.003%,Alt:≤0.010%,V:≤0.07%,N:≤0.003%~0.005%,Nb:≤0.027%,Ti:≤0.027%,Cu:≤0.27%,Cr:≤27%,Ni:≤27%,Mo:≤27%,其余为铁。本申请的生产低屈强比铁路桥梁减震榫合金材料,通过C:0.11%~0.15%,Si:0.20%~0.30%,Mn:1.45%~1.55%,P:≤0.008%,S:≤0.005%,Alt:≤0.025%,V:≤0.15%,N:≤0.008%,Nb:≤0.03%,Ti:≤0.03%,Cu:≤0.03%,Cr:≤0.03%,Ni:≤0.03%,Mo:≤0.03%,其余为铁,协同作用能够生产出屈强比≤0.70的铁路桥梁减震榫。根据本申请的第二方面,还提供了一种生产低屈强比铁路桥梁减震榫合金材料的制造方法,所述合金材料按照第一方面所述的配方中任一项进行配比,所述制造方法按照以下步骤进行:顶底复吹转炉冶炼—LF精炼—VD/RH真空精炼处理—连铸保护浇注—热轧工艺控制工艺进行生产制造;所述热轧工艺控制指的是控轧工艺,控制轧制过程中:第二机架轧程开坯厚度、第二机架轧程开轧温度、圆钢终轧温度、冷却的普通控轧工艺生产要求较高的强度和低屈强比的铁路桥梁减震榫用合金结构钢棒,钢棒规格在¢60-150mm;所述控轧工艺中包括:轧机第一机架开轧温度控制在1000℃以上,属于完全再结晶温度范围,通过单道次反复轧制再结晶,得到细化高温奥氏体晶粒,轧到设定的中间坯厚度后,温度一般在1000℃以上,中间坯在辊道上游动降温至所述第二机架开轧温度,当温度检测器检测到相应辊道上钢温度达到模型计算的所述第二机架的开轧温度,返回所述轧机进行未再结晶区轧制;所述第二机架开轧温度控制在850℃~920℃,进行所述第二机架轧制后,一般轧制4~8道次,所述轧机第二机架轧制采用较大的第二阶段累计压下率,一般控制在60%-70%,用于细化晶粒和降低脆性转变温度,终轧温度设定在760℃~810℃,然后进行终轧,轧后按冷却模型进行冷却控制。可选地,当所述钢棒规格在¢125-140mm时:所述第二机架开轧温度≤945℃,第二阶段累计压下率≥50%,中轧温度≤935℃,中轧累计压下率≥38%,终轧温度≤825℃。可选地,当所述钢棒规格在¢110-115mm时:所述第二机架开轧温度≤915℃,第二阶段累计压下率≥65%,终轧温度≤805℃。可选地,当所述钢棒规格在¢85-95mm时:所述第二机架开轧温度≤895℃,第二阶段累计压下率≥65%,终轧温度≤792℃。可选地,当所述钢棒规格在¢65-70mm时:所述第二机架开轧温度≤870℃,第二阶段累计压下率≥66%,终轧温度≤770℃。本申请的生产低屈强比铁路桥梁减震榫合金材料的制造方法,通过顶底复吹转炉冶炼—LF精炼—VD/RH真空精炼处理—连铸保护浇注—热轧工艺控制工艺进行生产制造,可以生产出屈强比≤0.70的铁路桥梁减震榫用合金结构钢,加工方便快捷。根据下文结合附图对本申请的具体实施例的详细描述,本领域技术人员将会更加明了本申请的上述以及其他目的、优点和特征。附图说明后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解,这些附图未必是按比例绘制的。附图中:图1是根据本申请一个实施例的生产低屈强比铁路桥梁减震榫合金材料的制造方法的流程图。具体实施方式本申请的第一方面,提供了一种生产低屈强比铁路桥梁减震榫合金材料,包括:按组成元素成分的质量百分比配比如下:C:0.11%~0.15%,Si:0.20%~0.30%,Mn:1.45%~1.55%,P:≤0.008%,S:≤0.005%,Alt:≤0.025%,V:≤0.15%,N:≤0.008%,Nb:≤0.03%,Ti:≤0.03%,Cu:≤0.03%,Cr:≤0.03%,Ni:≤0.03%,Mo:≤0.03%,其余为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生产低屈强比铁路桥梁减震榫合金材料,包括:按组成元素成分的质量百分比配比如下:C:0.11%~0.15%,Si:0.20%~0.30%,Mn:1.45%~1.55%,P:≤0.008%,S:≤0.005%,Alt:≤0.025%,V:≤0.15%,N:≤0.008%,Nb:≤0.03%,Ti:≤0.03%,Cu:≤0.03%,Cr:≤0.03%,Ni:≤0.03%,Mo:≤0.03%,其余为铁。

【技术特征摘要】
1.一种生产低屈强比铁路桥梁减震榫合金材料,包括:按组成元素成分的质量百分比配比如下:C:0.11%~0.15%,Si:0.20%~0.30%,Mn:1.45%~1.55%,P:≤0.008%,S:≤0.005%,Alt:≤0.025%,V:≤0.15%,N:≤0.008%,Nb:≤0.03%,Ti:≤0.03%,Cu:≤0.03%,Cr:≤0.03%,Ni:≤0.03%,Mo:≤0.03%,其余为铁。2.根据权利要求1所述的生产低屈强比铁路桥梁减震榫合金材料,其特征在于,包括:按组成元素成分的质量百分比配比如下:C:0.12%~0.15%,Si:0.23%~0.30%,Mn:1.47%~1.55%,P:≤0.001%~0.007%,S:≤0.001%~0.004%,Alt:≤0.005%~0.022%,V:≤0.02%~0.12%,N:≤0.001%~0.007%,Nb:≤0.02%,Ti:≤0.02%,Cu:≤0.02%,Cr:≤0.02%,Ni:≤0.02%,Mo:≤0.02%,其余为铁。3.根据权利要求1所述的生产低屈强比铁路桥梁减震榫合金材料,其特征在于,包括:按组成元素成分的质量百分比配比如下:C:0.13%,Si:0.25%,Mn:1.50%,P:≤0.002%~0.006%,S:≤0.002%~0.004%,Alt:≤0.007%~0.020%,V:≤0.05%~0.10%,N:≤0.002%~0.006%,Nb:≤0.025%,Ti:≤0.025%,Cu:≤0.25%,Cr:≤25%,Ni:≤25%,Mo:≤25%,其余为铁。4.根据权利要求1所述的生产低屈强比铁路桥梁减震榫合金材料,其特征在于,包括:按组成元素成分的质量百分比配比如下:C:0.14%,Si:0.27%,Mn:1.52%,P:≤0.003%~0.005%,S:≤0.003%,Alt:≤0.010%,V:≤0.07%,N:≤0.003%~0.005%,Nb:≤0.027%,Ti:≤0.027%,Cu:≤0.27%,Cr:≤27%,Ni:≤27%,Mo:≤27%,其余为铁。5.一种生产低屈强比铁路桥梁减震榫合金材料的制造方法,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈为忠王坤
申请(专利权)人:上海衍衡新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

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