[发明专利]一种宽度≥3500mm的超宽无各向异性钢板及其生产方法

说明书

本发明公开了一种宽度≥3500mm的超宽无各向异性钢板及其生产方法，所述钢板包含下述重量百分比含量的组分：C：0.10~0.16%，Mn：0.3~0.8%，Si：0.15~0.50%，P≤0.020%，S≤0.003%，Nb：0.010~0.025%，Als：0.010～0.045%，Ti：0.030~0.050%，Ca：≥0.0005%，N：≤0.0050%，其余为Fe和不可避免的杂质元素；本发明方法制得的宽度≥3500mm超宽无各向异性钢板，常温下的屈服强度≥420MPa，抗拉强度≥540MPa，延伸率≥20%，且横纵向强度差在15MPa以内，‑40℃横纵向冲击功≥120J，具有高强度、高韧性及无各向异性且无板厚效应，能满足桥梁等结构用钢的性能要求。

技术领域

本发明涉及钢铁材料技术领域，具体涉及一种宽度≥3500mm的超宽无各向异性钢板及其生产方法。

背景技术

随着我国城市化进程的不断提速，城市跨江、跨河大桥桥面宽度不断增大，桥梁钢箱梁结构加工建造选用的超长超宽钢板的量不断增大，此时对钢板不同方向的性能也提出了更高的要求，如横纵向冲击功均要满足标准要求，纵横向强度差别在15MPa以内，无形中增加了中厚板生产企业的生产难度，导致产品合格率较低。

在本发明之前，国内外也有关于各向异性小的钢板制造方面的发明。如专利CN1989266A公布了一种“声各向异性小的焊接性优异的高强度钢板及其制造方法”，其主要采用在轧制过程的三阶段控制轧制方式，并通过控制各轧制阶段温度和总压缩比，控制晶粒长度和宽度比值，但其为获得抗拉强度为570MPa级以上高强度钢板，需要求添加Mo、Cr、Cu等贵重元素，且其未提及钢板宽度的问题，因此其制造方法可能并不适用于超宽钢板的生产。

专利号CN101305110A公布了“声各向异性小、焊接性优异的屈服应力为450MPa以上且抗拉强度为570MPa以上的高强度钢板及其制造方法”，其采用0.03-0.07％的C含量及最高达到2.0％Mn含量的成分设计，轧制也采用三阶段控制轧制方式，并通过控制各轧制阶段温度和总压缩比，但其未提及在2.0％Mn含量下如何控制可能产生的MnS夹杂物增大钢各向异性的方法，且其同样未提及钢板宽度的问题，因此其制造方法可能并不适用于超宽钢板的生产。

因此本发明针对以上问题，提出了一种超宽无各向异性钢板及其制造方法，满足宽度≥3500mm的超宽钢板的制造。

发明内容

本发明的目的是提出一种宽度≥3500mm的超宽无各向异性钢板及其生产方法，所述钢板常温下的屈服强度≥420MPa，抗拉强度≥540MPa，延伸率≥20％，且横纵向强度差在15MPa以内，-40℃横纵向冲击功≥120J，具有高强度、高韧性及无各向异性且无板厚效应，能满足桥梁等结构用钢的性能要求。

为实现上述目的，本发明提出的一种宽度≥3500mm的超宽无各向异性钢板，包含下述重量百分比含量的组分：

C：0.10～0.16％，Mn：0.3～0.8％，Si：0.15～0.50％，P≤0.020％，S≤0.003％，Nb：0.010～0.025％，Als：0.010～0.045％，Ti：0.030～0.050％，Ca：≥0.0005％，N：≤0.0050％，其余为Fe和不可避免的杂质元素。

所述钢板常温下的横纵向屈服强度≥420MPa，抗拉强度≥540MPa，延伸率≥20％，且横纵向强度差在15MPa以内，-40℃横纵向冲击功≥120J。

所述钢板的厚度范围为10～100mm。

本发明的一种宽度≥3500mm的超宽无各向异性钢板的生产方法，包括LF炉外精炼、RH真空循环处理、板坯连铸、铸坯加热、控制轧制、冷却和堆垛缓冷，其特征在于：

(1)冶炼采用LF+RH处理，保证S含量≤0.003％，RH处理后钢种喂入钙线，而后保证软吹氩时间≥8min；铸坯采用堆垛或坑冷48h以上；