[发明专利]一种铁素体珠光体型Q345qD桥梁钢特厚板及制造方法

说明书

本发明公开了一种铁素体珠光体型Q345qD桥梁钢特厚板及制造方法，涉及钢铁生产技术领域，其化学成分及质量百分比如下：C：0.13%‑0.16%，Si：0.20%‑0.40%，Mn：1.40%‑1.70%，P≤0.015%，S≤0.005%，Nb：0.020%‑0.050%，V：0.020%‑0.050%，Al：0.015%‑0.045%，Ti：0.008%‑0.025%，Ni：0.15%‑0.35%，余量为Fe和不可避免的杂质；钢板正火态组织主要为铁素体和珠光体。钢板正火交货状态的力学性能：屈服强度ReL329‑346MPa、抗拉强度Rm≥500MPa、延伸率A%≥20%、‑20℃纵向冲击功单值≥120J、横向弯曲无裂纹。

技术领域

本发明涉及钢铁生产技术领域，特别是涉及一种铁素体珠光体型Q345qD桥梁钢特厚板及制造方法。

背景技术

目前，我国桥梁行业正向重载、高速、大跨度方向发展。为适应桥梁技术进步要求，集高强度、高韧性、低屈强比、易焊接等多项性能为一体的新一代高性能桥梁钢是大跨重载铁路钢桥关键构件的首选材料，需求明确而迫切。

随着现代桥梁钢结构向大型化、高参数、安全性、耐久性、全焊接节点钢结构方向发展，桥梁钢的需求量持续增加，对桥梁钢的质量要求越来越高。超大厚度钢板受冶金质量、轧钢设备、轧制压缩比影响，厚度大于100mm的特厚桥梁钢需要保证强度前提下，其-20℃低温冲击需要达到120J以上非常困难，同时还需要兼顾钢板的加工性能、焊接性能。目前，桥梁工程普遍使用厚度不大于68mm的桥梁钢板，厚度＞100mm钢板使用量较少，研究不足，但桥梁工程中某些部位仍然需要使用超大断面桥梁钢。以往的做法是采用两块钢板叠加使用达到超大厚度要求，但此种方法施工难度大，焊接质量难以保证，使用在主要受力位置时结构安全性不高。开发出厚度≥100mm符合标准力学性能要求、高质量、易焊接的桥梁钢显得尤为重要。

发明内容

本发明针对上述技术问题，克服现有技术的缺点，提供一种铁素体珠光体型Q345qD桥梁钢特厚板，其化学成分及质量百分比如下：C：0.13%-0.16%，Si：0.20%-0.40%，Mn：1.40%-1.70%，P≤0.015%，S≤0.005%，Nb：0.020%-0.050%，V：0.020%-0.050%，Al：0.015%-0.045%，Ti：0.008%-0.025%，Ni：0.15%-0.35%，余量为Fe和不可避免的杂质；钢板正火态组织主要为铁素体和珠光体。

本发明进一步限定的技术方案是：

前所述的一种铁素体珠光体型Q345qD桥梁钢特厚板，其化学成分及质量百分比如下：C：0.136%-0.154%，Si：0.27%-0.38%，Mn：1.51%-1.69%，P≤0.013%，S≤0.004%，Nb：0.022%-0.047%，V：0.021%-0.045%，Al：0.017%-0.042%，Ti：0.009%-0.024%，Ni：0.16%-0.31%，余量为Fe和不可避免的杂质。

前所述的一种铁素体珠光体型Q345qD桥梁钢特厚板，其化学成分及质量百分比如下：C：0.133%-0.157%，Si：0.21%-0.36%，Mn：1.42%-1.68%，P≤0.013%，S≤0.004%，Nb：0.023%-0.045%，V：0.022%-0.047%，Al：0.017%-0.043%，Ti：0.009%-0.022%，Ni：0.17%-0.34%，余量为Fe和不可避免的杂质。

前所述的一种铁素体珠光体型Q345qD桥梁钢特厚板，钢板厚度为150mm。

本发明的另一目的在于提供一种铁素体珠光体型Q345qD桥梁钢特厚板的制造方法，包括冶炼、复合坯焊接、轧制工序、热处理工序，

冶炼工序：钢水经脱硫预处理、转炉冶炼、LF 精炼、RH 真空处理、然后通过连铸浇铸成连铸坯；

复合坯焊接工序：采用两张同炉、同尺寸320mm厚度断面坯料，分别铣平一个表面，在真空室中将两块坯料叠加后四周采用激光电子束焊封焊；