一種橋梁用高沖擊韌性鋼板的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種橋梁用高沖擊韌性鋼板的制備方法，所述鋼板的化學(xué)成分以重量百分?jǐn)?shù)計由下列組份組成：C：0.20-0.22，Si：0.55-0.75，Mn：0.9-1.1，Ni：0.4-0.6，Nb：0.1-0.3，Al：0.05-0.15，N：0.04-0.06，S：≤0.005、P：≤0.010，余量為鐵Fe和不可避免的雜質(zhì)，所述制備方法包括如下步驟：1）控軋控冷工藝獲得的鋼板，鋼板的厚度為6-10mm；2）將鋼板加熱淬火溫度840-860℃，水淬，然后加熱至460-480℃，保溫2-4小時進(jìn)行回火。
【專利說明】一種橋梁用高沖擊韌性鋼板的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼鐵冶金【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種橋梁用高沖擊韌性鋼板的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，橋梁對鋼板的需求量日益增大，對鋼板的性能、尤其是低溫沖擊韌性要求越來越高。按熱軋、控軋控冷工藝(TMCP)的生產(chǎn)方式通常僅能生產(chǎn)出可滿足常溫至0°C沖擊韌性要求的結(jié)構(gòu)鋼板；盡管用不斷完善的TMCP也可生產(chǎn)出滿足零下20°C沖擊韌性要求的高性能鋼板，但當(dāng)鋼板厚度有要求時、或更低溫度下沖擊韌性要求更高時，TMCP就表現(xiàn)出了局限性，如鋼板組織不均勻性差、力學(xué)性能不穩(wěn)定、無法滿足零下20°C以下的高沖擊韌性要求等，此時必須對鋼板進(jìn)行正火、調(diào)質(zhì)等熱處理。
[0003]鋼板的大批量生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)表明，對于厚度在12mm~80mm范圍內(nèi)的TMCP鋼板，進(jìn)行正火熱處理后，容易獲得理想的力學(xué)性能；而厚度為5mm~IOmm范圍內(nèi)的TMCP鋼板，正火熱處理后的力學(xué)性能、尤其是低溫韌性(_40°C以下)無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。
[0004]目前主要通過常規(guī)正火+冷矯直來生產(chǎn)中等厚度(4mm~16mm)的熱處理鋼板。常規(guī)正火工藝一般是:鋼板在熱處理爐內(nèi)加熱到Ac3以上的溫度，保溫一定時間后出爐空冷至室溫。由于鋼板出爐空冷過程中存在高溫相變、鋼板不同區(qū)域存在溫差，冷卻后的鋼板內(nèi)存在很大的組織應(yīng)力和熱應(yīng)力，這些應(yīng)力將促使鋼板發(fā)生翹曲，嚴(yán)重影響鋼板的板形(平直度)。對厚度小的鋼板尤為嚴(yán)重。為了保證鋼板的板形，常用冷矯機(jī)進(jìn)行強(qiáng)力矯直。
[0005]因此，對中等厚度(4mm~16mm)的熱處理鋼板而言，常規(guī)正火工藝存在以下不足:
[0006]1、清除不完全的、存在于鋼板表面上的缺陷或其它硬物，在矯直時易嵌入鋼板形成表面麻坑，影響鋼板表面質(zhì)量；
[0007]2、-40°C以下的低溫沖擊性能無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，尤其是厚度為IOmm以下的鋼板。
[0008]因此，現(xiàn)有技術(shù)中的鋼板的沖擊韌性不能滿足日益提高的橋梁用鋼的需求，特別是在寒冷地區(qū)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于提出一種橋梁用高沖擊韌性鋼板的制備方法，該鋼板具有較高的沖擊韌性，特別是在低溫條件下具有較高的沖擊韌性，滿足寒冷地區(qū)橋梁建設(shè)的使用需求。
[0010]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0011]一種橋梁用高沖 擊韌性鋼板的制備方法，所述鋼板的化學(xué)成分以重量百分?jǐn)?shù)計由下列組份組成:c:0.20-0.22，Si:0.55-0.75，Mn:0.9-1.1，N1:0.4-0.6，Nb:0.1-0.3，Al:0.05-0.15,N:0.04-0.06, S≤ 0.005,P:≤0.010，余量為鐵Fe和不可避免的雜質(zhì)，所述制備方法包括如下步驟:
[0012]I)控軋控冷工藝獲得的鋼板，鋼板的厚度為6-10mm ；
[0013]2)將鋼板加熱淬火溫度840-860°C，水淬，然后加熱至460_480°C，保溫2_4小時進(jìn)行回火。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:
[0015]I)通過對化學(xué)成分的調(diào)整，加入適量的鋁和氮提高沖擊韌性，獲得了優(yōu)異的力學(xué)性能，其中，屈服強(qiáng)度500-550MPa，抗拉強(qiáng)度640_680MPa，延伸率29-32%，_50°C沖擊功(J)為(試樣尺寸為:7.5X10X55):196/202/194。
[0016]2)與常規(guī)正火+冷矯直工藝相比，本發(fā)明采用淬火加回火處理，克服了常規(guī)工藝的缺陷，獲得了性能更好的鋼板。
【具體實(shí)施方式】
[0017]實(shí)施例一
[0018]一種橋梁用高沖擊韌性鋼板的制備方法，所述鋼板的化學(xué)成分以重量百分?jǐn)?shù)計由下列組份組成:c:0.20，Si:0.75，Mn:0.9，N1:0.6，Nb:0.1, Al:0.15，N:0.04，S S 0.005、P 0.010，余量為鐵Fe和不可避免的雜質(zhì)，所述制備方法包括如下步驟:
[0019]I)控軋控冷工藝獲得的鋼板，鋼板的厚度為6mm ；
[0020]2)將鋼板加熱淬火溫度840°C，水淬，然后加熱至480°C，保溫2小時進(jìn)行回火。
[0021]實(shí)施例二
[0022]一種橋梁用高沖擊韌性鋼板的制備方法，所述鋼板的化學(xué)成分以重量百分?jǐn)?shù)計由下列組份組成:c:0.22，Si:0.55, Mn:1.l,N1:0.4, Nb:0.3, Al:0.05，N:0.06，S S 0.005、P 0.010，余量為鐵Fe和不可避免的雜質(zhì)，所述制備方法包括如下步驟:
[0023]I)控軋控冷工藝獲得的鋼板，鋼板的厚度為IOmm ；
[0024]2)將鋼板加熱淬火溫度860°C，水淬，然后加熱至460°C，保溫4小時進(jìn)行回火。
[0025]實(shí)施例三
[0026]一種橋梁用高沖擊韌性鋼板的制備方法，所述鋼板的化學(xué)成分以重量百分?jǐn)?shù)計由下列組份組成:c:0.21，Si:0.65, Mn:1.0，N1:0.5, Nb:0.2, Al:0.10，N:0.05，S S 0.005、P 0.010，余量為鐵Fe和不可避免的雜質(zhì)，所述制備方法包括如下步驟:
[0027]I)控軋控冷工藝獲得的鋼板，鋼板的厚度為8mm ；
[0028]2)將鋼板加熱淬火溫度850°C，水淬，然后加熱至470°C，保溫3小時進(jìn)行回火。
【權(quán)利要求】
1.一種橋梁用高沖擊韌性鋼板的制備方法，其特征在于，所述鋼板的化學(xué)成分以重量百分?jǐn)?shù)計由下列組份組成:c:0.20-0.22，Si:0.55-0.75，Mn:0.9-1.1，N1:0.4-0.6，Nb:0.1-0.3，Al:0.05-0.15，N:0.04-0.06，S S 0.005、P S 0.010，余量為鐵 Fe 和不可避免的雜質(zhì)，所述制備方法包括如下步驟: .1)控軋控冷工藝獲得的鋼板，鋼板的厚度為6-10mm； .2)將鋼板加熱淬火溫度840-860°C，水淬，然后加熱至460-480°C，保溫2_4小時進(jìn)行回火。
【文檔編號】C21D8/02GK103805842SQ201210444631
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月8日
【發(fā)明者】林永峰 申請人:無錫新三洲特鋼有限公司