桥梁结构钢及其生产方法技术

本发明专利技术公开了一种桥梁结构钢及其生产方法，所述生产方法包括铁水预处理、顶底复吹转炉冶炼、LF精炼、RH精炼、板坯连铸、宽厚板轧制、正火热处理，生产得到的桥梁结构钢的化学成分按重量计包含：C：0.11～0.16％、Si：0.10～0.45％、Mn：1.35～1.70％、S≤0.010％、P≤0.020％、Nb：0.025～0.060％、Ti：0.008～0.030％、V：0.025～0.080％、Ni：0.10～0.50％、Als：0.015～0.060％、N≤40×10-6、O≤40×10-6、H≤2×10-6，其余为铁和不可避免的杂质，Als表示酸溶铝。本发明专利技术钢板的下屈服强度不低于370MPa，抗拉强度不低于510MPa，屈强比不高于0.75，断后伸长率不低于30％，-40℃纵向AKv不低于240J，能满足高速复线铁路桥梁的制造要求，也可推广用于建筑、交通、海洋平台等工程结构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，更具体地讲，本专利技术涉及一种耐低温冲击高性能。
技术介绍
随着铁路、公路、大跨度和大跨径桥梁建设的快速发展，极大地刺激了对桥梁结构钢的需求；而随着大跨径、重载、多线共用(公路铁路、城市轨道、管道合用)桥梁的需求逐渐增加，对桥梁恒载的要求也随之加大，尤其对具备耐低温冲击韧性的桥梁结构钢的需求增大。然而，现有技术中提供的桥梁结构钢不能满足优异的耐低温冲击、抗震等综合性能方面的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种耐低温冲击高性能。根据本专利技术的桥梁结构钢的生产方法包括铁水预处理、顶底复吹转炉冶炼、LF 精炼、RH精炼、板坯连铸、宽厚板轧制、正火热处理，生产得到的桥梁结构钢的化学成分按重量计包含c 0. 11 0. 16%, Si 0. 10 0. 45%, Mn 1. 35 1. 70%、S 彡 0. 010%, P 彡 0. 020%,Nb :0. 025 0. 060%,Ti 0. 008 0. 030%,V 0. 025 0. 080%,Ni 0. 10 0. 50%、Als 0. 015 0. 060%、N 彡 40X IO"6,0 ^ 40X IO"6,H ^ 2X 1(Γ6，其余为铁和不可避免的杂质，Als表示酸溶铝。根据本专利技术，桥梁结构钢的下屈服强度不低于370MPa，抗拉强度不低于510MPa， 屈强比不高于0. 75，断后伸长率不低于30%，-40°C纵向AKv不低于240J。根据本专利技术，所述铁水预处理是铁水脱硫，在铁水预处理过程中，铁水中的硫控制在0. 001% 0. 015%，铁水的温度为1250 1320°C。根据本专利技术，所述顶底复吹转炉冶炼是预处理后的铁水进入转炉，镍板随废钢斗一起加入转炉，造渣料于终点前1-5分钟加完，终渣碱度控制在R = 3. 0 5. 0，终点压枪时间30 120秒；采用铝锰钛脱氧，铝锰钛加入量为1. 5 4. 5kg/t·；出钢时顺钢流加入脱硫剂，在放钢1/2时开始加入至3/4时加完；钢水出至四分之一时，分批加入锰铁、硅铁、铌铁和钒铁，钢水出至四分之三时加完。根据本专利技术，所述脱硫剂是含CaO 83 % 95 %的脱硫渣料，脱硫剂的加入量为 2. 8 5. 2kg/t·；所述锰铁为含锰75% 95%的铁合金，所述锰铁的加入量为13 17kg/ t钢；所述硅铁为含硅65% 85%的铁合金，所述硅铁的加入量为2. 0 6. Okg/t钢；所述铌铁为含铌50% 65%的铁合金，所述铌铁的加入量为0. 3 1. lkg/t·；所述钒铁为含钒 45 % 65 %的铁合金，所述钒铁的加入量为0. 2 1. Okg/t钢；所述镍板为含镍95 % 99 % 的铁合金，所述镍板的加入量为1. 0 5. Okg/t钢。根据本专利技术，LF精炼采用全程底吹氩搅拌，软吹氩3 10分钟；采用铝粒脱氧剂进行脱氧，出站前顶渣为黄白渣或白渣，且保持时间10 30分钟，终渣碱度控制在2. 0 4. 0。根据本专利技术，在LF精炼过程中铝线的加入量为0 0.92kg/tffl，钛线的加入量为 0. 32 1. 93kg/t 钢。根据本专利技术，RH真空处理时，真空槽内的真空度为133Pa以下；RH处理时没有化学升温，纯脱气时间3 12分钟，软吹氩之前喂CaFe线0. 43 1. 28kg/t,H，软吹氩8 18 分钟。根据本专利技术，板坯连铸采用全程保护浇注，保护渣采用包晶钢保护渣，所述包晶钢保护渔成分按重量计为 SiO2 :25% 40%，CaO :28% 45%，MgO :1. 0% 7. 0%，Al2O3 2. 0% 5. 0%, Li20+Na20+K20 3. 0% 11. 0%, CaF2 2. 0% 8. 0%, C 3. 0% 11. 0%。根据本专利技术，如下控制轧制温度钢坯出炉温度控制在1150 1220°C，钢坯精轧开轧温度为860 920°C，终冷温度为650 700°C，冷却速度为5 12°C /s。根据本专利技术，在正火热处理过程中，正火温度为840 910°C，保温时间为5 15 分钟。本专利技术提供了一种桥梁结构钢，所述钢的化学成分按重量计包含C :0. 11 0. 16%, Si 0. 10 0. 45%、Mn :1. 35 1. 70%、S 彡 0. 010%、P 彡 0. 020%, Nb 0. 025 0. 060 %、Ti 0. 008 0. 030 %、V 0. 025 0. 080 %、Ni 0. 10 0. 50 %、Als 0. 015 0. 060%、N彡40X10—6、0彡40X10—6、H彡2X10—6，其余为铁和不可避免的杂质。优选地，所述钢的化学成分按重量计包含C 0. 13-0. 16%, Si 0. 15-0. 45%, Mn 1. 35-1. 65 S 0. 001-0. 007 P 0. 006-0. 015 Nb 0. 035-0. 055 Ti 0. 008-0. 030 %、V :0. 025 0. 060 %、Ni :0. 15 0. 45 %、Als :0. 015 0. 060N 彡 40X10_6、0 彡 40X10_6、H 彡 2X10_6。附图说明图1是根据本专利技术的示例1的桥梁结构钢的金相组织照片；图2是根据本专利技术的示例1的桥梁结构钢的扫描电镜照片。具体实施例方式本专利技术提供了一种具有耐低温冲击性能的。根据本专利技术的耐低温冲击的桥梁结构钢的化学成分按质量计包含c 0. 11 0. 16%, Si 0. 10 0. 45%,Mn 1. 35 1. 70%,S 彡 0. 010%,P 彡 0. 020%,Nb 0. 025 0. 060%,Ti 0. 008 0. 030%, V 0. 025 0. 080%, Ni 0. 10 0. 50%, Als 0. 015 0. 060%, N 彡 40X10—6、 0<40X10_6、H<2X10_6，其余为铁和不可避免的杂质，其中，Als表示酸溶铝。另外，本专利技术的耐低温冲击的桥梁结构钢焊接性能优良，可避免钢板发生焊接冷裂和热裂，焊接部位的综合性能优良。以下对根据本专利技术的耐低温冲击的桥梁结构钢中各成分进行详细说明。C :C是低碳钢中最经济的强化元素，但碳含量的增加使钢的塑性和冲击韧性降低，冷脆倾向性和时效倾向性提高，恶化焊接性能。由于建造铁路桥梁需要进行大量的野外焊接工作，施焊条件恶劣，这就要求桥梁结构钢具备良好的焊接性能，应尽可能降低碳含量以避免碳当量超标。考虑到降碳的同时必须额外增加其它贵重的微合金含量才能保证钢强度，而这将造成成本大幅度增加，综合考虑将C的适宜量控制在0. 11 0. 16%。Si =Si进入铁素体起固溶强化作用，降低屈强比，但Si会显著地提高钢的韧脆转变温度，同时也会恶化塑性，因此，Si的适宜量控制在0. 10 0. 45%。Mn =Mn能够降低临界转变温度Ar3，细化珠光体片层结构，起到提高钢中铁素体和珠光体的强度和硬度的作用。由于锰和硫具有较大的亲和力，MnS在高温时有一定的塑性， 避免了钢的热脆，但过高的Mn会影响钢的焊接性能，也会加剧铸坯的中心偏析，造成产品本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种桥梁结构钢的生产方法，其特征在于所述方法包括铁水预处理、顶底复吹转炉冶炼、ＬＦ精炼、ＲＨ精炼、板坯连铸、宽厚板轧制、正火热处理，生产得到的桥梁结构钢的化学成分按重量计包含：Ｃ：０．１１～０．１６％、Ｓｉ：０．１０～０．４５％、Ｍｎ：１．３５～１．７０％、Ｓ≤０．０１０％、Ｐ≤０．０２０％、Ｎｂ：０．０２５～０．０６０％、Ｔｉ：０．００８～０．０３０％、Ｖ：０．０２５～０．０８０％、Ｎｉ：０．１０～０．５０％、Ａｌｓ：０．０１５～０．０６０％、Ｎ≤４０×１０－６、Ｏ≤４０×１０－６、Ｈ≤２×１０－６，其余为铁和不可避免的杂质，Ａｌｓ表示酸溶铝。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建勋，周平，刘菲，王建景，李灿明，高立福，李生根，李广艳，
申请(专利权)人：莱芜钢铁集团有限公司，
类型：发明
国别省市：37