[发明专利]桥梁结构钢及其生产方法有效
申请号: | 201110123433.2 | 申请日: | 2011-05-13 |
公开(公告)号: | CN102199725A | 公开(公告)日: | 2011-09-28 |
发明(设计)人: | 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 |
主分类号: | C22C38/14 | 分类号: | C22C38/14;C21C7/064;C21C7/06;C21C7/10;B21B37/74 |
代理公司: | 北京铭硕知识产权代理有限公司 11286 | 代理人: | 韩芳;韩明星 |
地址: | 271100 山*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 桥梁 结构钢 及其 生产 方法 | ||
技术领域
本发明涉及一种桥梁结构钢及其生产方法,更具体地讲,本发明涉及一种耐低温冲击高性能桥梁结构钢及其生产方法。
背景技术
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。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐低温冲击高性能桥梁结构钢及其生产方法。
根据本发明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≤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。
根据本发明,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℃纵向AKv不低于240J。
根据本发明,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℃。
根据本发明,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钢;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。
根据本发明,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钢;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2.0~6.0kg/t钢;所述铌铁为含铌50%~65%的铁合金,所述铌铁的加入量为0.3~1.1kg/t钢;所述钒铁为含钒45%~65%的铁合金,所述钒铁的加入量为0.2~1.0kg/t钢;所述镍板为含镍95%~99%的铁合金,所述镍板的加入量为1.0~5.0kg/t钢。
根据本发明,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。
根据本发明,在LF精炼过程中铝线的加入量为0~0.92kg/t钢,钛线的加入量为0.32~1.93kg/t钢。
根据本发明,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钢,软吹氩8~18分钟。
根据本发明,板坯连铸采用全程保护浇注,保护渣采用包晶钢保护渣,所述包晶钢保护渣成分按重量计为SiO2:25%~40%,CaO:28%~45%,MgO:1.0%~7.0%,Al2O3:2.0%~5.0%,Li2O+Na2O+K2O:3.0%~11.0%,CaF2:2.0%~8.0%,C:3.0%~11.0%。
根据本发明,如下控制轧制温度:钢坯出炉温度控制在1150~1220℃,钢坯精轧开轧温度为860~920℃,终冷温度为650~700℃,冷却速度为5~12℃/s。
根据本发明,在正火热处理过程中,正火温度为840~910℃,保温时间为5~15分钟。
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