[发明专利]低屈强比高韧性TMCP型桥梁钢板及其生产方法

说明书

本发明揭示了一种低屈强比高韧性TMCP型桥梁钢板及其生产方法。化学成分：C:0.07～0.12％，Si:0.11～0.18％，Mn:1.42～1.52％，P:0.008～0.015％，S:0.002～0.010％，Cr:0.08～0.16％，Nb:0.012～0.018％，Ti:0.008～0.016％，Alt:0.020～0.050％，N:0.002～0.005％，余铁和杂质，碳当量0.350％～0.369％。生产方法中，将连铸坯经过加热、包含再结晶区轧制+待温+非再结晶区轧制的控制轧制、包含铁素体区冷却+待温+贝氏体区冷却的控制冷却，制成桥梁钢板。所得桥梁钢板屈强比低、韧性高、焊接性能优。

技术领域

本发明属于材料制备技术领域，涉及一种低屈强比高韧性TMCP型桥梁钢板的生产方法，以及一种采用该生产方法制备而成的低屈强比高韧性TMCP型桥梁钢板。

背景技术

随着我国高速公路、高速铁路的迅速发展，推动了钢桥制造业飞速发展。钢桥梁在满足功能性的同时，向多功能、多车道、重载、大跨度等方向发展。桥梁用结构钢主要应用于架造铁路、公路、跨海、跨江桥梁建设等重点工程。因其使用环境的特殊性，对综合性能具有严格的要求，如低屈强比、良好焊接性、高韧性等。

为了提升综合性能，桥梁钢板的现有制造中，一类技术是采用Ni、Mo、V等贵金属的化学成分体系，这种桥梁钢板的合金含量较高，导致生产成本高；再一类技术是采用传统的TMCP工艺，往往由于合金元素与具体工艺不能充分匹配、或者工艺具体方案差等原因，导致桥梁钢板的综合性能不佳，屈强比高、延伸率低、生产节奏慢；另一类技术是在TMCP工艺基础上后续增加离线热处理工艺(如回火、正火、淬火+回火等)，由于增加的离线热处理工艺，导致不仅生产成本较高，而且生产周期较长。

因此，现有的桥梁钢板的制造技术中，存在合金含量高、屈强比高、采用离线热处理等问题，这些问题导致现有桥梁钢板的生产成本高、生产流程长、生产节奏慢、周期长等，限制了桥梁行业的发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低屈强比高韧性TMCP型桥梁钢板的生产方法，以及一种采用该生产方法制备而成的低屈强比高韧性TMCP型桥梁钢板，在优化化学成分设计方案的同时，采用一种全新的TMCP工艺控制方案，降低了贵重合金元素的添加，无需额外的离线热处理，得到屈强比低、韧性高、焊接性能优异的桥梁钢板，解决了生产成本高、生产流程长、生产节奏慢、周期长等问题。

为实现上述发明目的，本发明一实施方式提供了一种低屈强比高韧性TMCP型桥梁钢板的生产方法，其将连铸坯依次经过加热工序、两阶段控制轧制工序、两阶段控制冷却工序制成桥梁钢板，所述连铸坯的化学成分以质量百分比计包括：C:0.07～0.12％，Si:0.11～0.18％，Mn:1.42～1.52％，P:0.008～0.015％，S:0.002～0.010％，Cr:0.08～0.16％，Nb:0.012～0.018％，Ti:0.008～0.016％，Alt:0.020～0.050％，N:0.002～0.005％，其余为铁和不可避免的杂质，碳当量CEV:0.350％～0.369％，其中CEV＝[C]+[Mn]/6+([Cr]+[Mo]+[V])/5+([Cu]+[Ni])/15；

(1)加热工序中

将连铸坯加热至均热温度max(T_NbC,T_NbN)～max(T_NbC,T_NbN)+30℃，而后保温25～45min，其中T_NbC、T_NbN分别表示NbC、NbN的溶解温度，max(T_NbC,T_NbN)表示为T_NbC和T_NbN二者中较大的一个；

(2)两阶段控制轧制工序中