一種低屈強(qiáng)比高性能橋梁鋼及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于鋼鐵材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低屈強(qiáng)比高性能橋梁鋼及其制造方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著橋梁設(shè)計(jì)和大跨度鋼橋建設(shè)的發(fā)展，高性能橋梁鋼取得了長足的發(fā)展。就中 國而言，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國家加大了對(duì)運(yùn)輸業(yè)的投入力度，跨江河、跨海灣公路 橋及鐵路橋的總里程與日俱增，如東海、杭州灣和青島灣大跨度跨海大橋，進(jìn)而促進(jìn)了高強(qiáng) 韌性橋梁鋼的發(fā)展。但同國外橋梁鋼相比，我國橋梁鋼的發(fā)展還相對(duì)比較落后，主要體現(xiàn)在 強(qiáng)度級(jí)別低、焊接性能差和耐候性能差等方面，因此迫切需要開發(fā)具有良好的塑性、低溫韌 性、焊接性能、冷成形性能、耐腐蝕性能及較高的強(qiáng)度的高性能橋梁鋼。
[0003]目前，日本、美國和歐洲的橋梁鋼主要向高性能方向發(fā)展。日本JFE和新日鐵鋼 鐵公司相繼開發(fā)了YP500,BHS500和BHS700W系列高性能橋梁鋼，其中新日鐵BHS700W化 學(xué)成分如表2所示。20世紀(jì)90年代以來，米塔爾美國公司先后開發(fā)了HPS50W、HPS70W和 HPS100W系列高性能橋梁鋼，其中HPS100W化學(xué)成分如表3所示。歐洲鋼鐵公司開發(fā)了 S355M、S355ML、S420M、S420ML、S460M、S460ML、S690Q、S690QL和S690QL1 系列橋梁鋼，其中 S690QL化學(xué)成分如表4所不。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種低屈強(qiáng)比高性能橋梁鋼，其特征在于化學(xué)成分按照質(zhì)量百分比為：C0.04~ 0.08%,Si0. 30 ~0. 50%,Mn1. 10 ~1.80%,P彡 0.009%,S彡 0.003%,Als彡 0? 05%,Ni0? 20 ~0? 50%,Cr0? 30 ~0? 60%,Cu0? 30 ~0? 60%,Ti0? 01 ~0? 03%, Nb0.02~0.05%，余量為Fe;其金相顯微組織由多種類型的高溫和低溫貝氏體及細(xì)化的 馬-奧島組元組成；其屈服強(qiáng)度為700~750MPa，抗拉強(qiáng)度為820~960MPa，斷后延伸率 為16. 1~19. 6%，屈強(qiáng)比為0.78~0.86,-40°C沖擊吸收功為156~196J。
2. 權(quán)利要求1所述低屈強(qiáng)比高性能橋梁鋼的制造方法，其特征在于按照以下步驟進(jìn) 行： (1) 將學(xué)成分按照質(zhì)量百分比為：C0.04~0.08%,Si0.30~0.50%,Mn1.10~ 1.80%,P彡 0.009%,S彡 0.003%,Als彡 0.05%,Ni0. 20 ~0. 50%,Cr0. 30 ~ 0.60%,Cu0.30 ~0.60%,Ti0.01 ~0.03%,Nb0.02 ~0.05%，余量為Fe的鋼坯加 熱至1200°C保溫1~2h; (2) 對(duì)鋼坯進(jìn)行兩階段軋制，一階段軋制開軋溫度為1120~1165°C，終軋溫度 為1090~1120 °C，壓下率為45~65% ;二階段軋制開軋溫度為910~923 °C，終軋溫度為 860~870°C，壓下率為50~70%，得到軋制鋼板； (3) 軋后立即采用超快速冷卻將鋼板冷卻至230~520°C，然后空冷至室溫，得到低屈 強(qiáng)比高性能橋梁鋼。
【專利摘要】本發(fā)明屬于鋼鐵材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低屈強(qiáng)比高性能橋梁鋼及其制造方法。本發(fā)明橋梁鋼化學(xué)成分按照質(zhì)量百分比為：C 0.04～0.08％,Si 0.30～0.50％,Mn 1.10～1.80％,P≤0.009％,S≤0.003％,Als≤0.05％,Ni 0.20～0.50％,Cr 0.30～0.60％,Cu 0.30～0.60％,Ti 0.01～0.03％,Nb 0.02～0.05％，余量為Fe，制造方法是對(duì)鋼坯兩階段軋制，軋后超快速冷卻，空冷至室溫；其金相顯微組織由高溫和低溫貝氏體及細(xì)化的馬-奧島組元組成。本發(fā)明在保證強(qiáng)度的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了高低溫韌性和低屈強(qiáng)比，填補(bǔ)了國內(nèi)低屈強(qiáng)比、無Mo橋梁鋼的研發(fā)空白。
【IPC分類】C22C38-58, C21D8-02, C22C38-50
【公開號(hào)】CN104711490
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510021680
【發(fā)明人】劉振宇, 唐帥, 陳俊, 王國棟
【申請(qǐng)人】東北大學(xué)
【公開日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2015年1月16日