[发明专利]一种低内应力焊接性能优良的750MPa级桥梁钢及其制备方法

权利要求书

1.一种低内应力焊接性能优良的750MPa级桥梁钢，其特征在于所述桥梁钢是由下述质量百分比含量的元素组成：C：0.085～0.125%，Si：≤0.16%，Mn：1.75～1.95%，P：≤0.010%，S：≤0.003%，Ni：0.35～0.48%，Cr：0.18～0.38%，Cu：0.24～0.46%，W：0.15～0.35%，Nb：0.035～0.065%，V：0.015～0.022%，Ti：0.008～0.022%，Ca：0.003～0.006%，Als：0.010～0.035%，余量为Fe及不可避免的杂质元素；上述元素组成还同时满足以下关系式：

（1）Pcm=C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5B，0.20%≤Pcm≤0.27%；

（2）CEV=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15，0.438%≤CEV≤0.575%；

（3）0.3×10^-9≤（Ca）×（S）≤1.8×10^-9；

[（Ni）+（Cu）]/2（Cu）≥1；

所述桥梁钢的制备方法，包括下述步骤：

（1）冶炼、浇注：铁水脱硫+转炉LD冶炼+钢包炉LF精炼+连铸CC，按所述桥梁钢的成分设计冶炼生产出连铸板坯；

（2）板坯加热：板坯在加热炉中加热控制段温度范围为600～1290℃，其中一加控制范围为600～1100℃，快速升温；二加温度控制范围为1140～1240℃；升温速率控制在6～9min/cm；三加温度加控制范围为1230～1290℃；升温速率控制在7.5～10.5min/cm；均热段温度控制范围为1220～1260℃，均热时间≥26min，目标出钢温度范围为1200～1240℃；

（3）轧制：奥氏体未在结晶区轧制，开轧温度845～965℃，中间坯厚度36～125mm；道次平均压下率≥7.5%，终轧温度770～855℃；

（4）ACC控制冷却：钢板轧制完成后，进行预矫直机矫直，随后对钢板进行加速冷却，ACC采用阶梯冷却模式，前段弱冷，后段强冷，开始冷却温度控制在730～810℃，控制冷却速度在8～40℃/秒，控制终冷温度325～555℃；

（5）SR处理：钢板下线冷却至室温后，对钢板进行SR消应力热处理，处理温度530～580℃；到温保温时间1.8～3.8h；升温速率：420℃以下，升温速率不限；420℃以上，升温速率为80～110℃/h；降温速率：420℃以下，降温速率不限；420℃以上，降温速率为80～110℃/h。

2.根据权利要求1所述的一种低内应力焊接性能优良的750MPa级桥梁钢，其特征在于，所述桥梁钢屈服强度≥775MPa，抗拉强度≥900MPa，低温韧性优异，-40℃纵向KV₂≥185J，埋弧自动焊HAZ-40℃KV₂≥100J，钢板残余内应力绝对值≤15MPa。

3.如权利要求1所述的一种低内应力焊接性能优良的750MPa级桥梁钢的制备方法，其特征在于包括下述步骤：

（1）冶炼、浇注：铁水脱硫+转炉LD冶炼+钢包炉LF精炼+连铸CC，按所述桥梁钢的成分设计冶炼生产出连铸板坯；

（2）板坯加热：板坯在加热炉中加热控制段温度范围为600～1290℃，其中一加控制范围为600～1100℃，快速升温；二加温度控制范围为1140～1240℃；升温速率控制在6～9min/cm；三加温度加控制范围为1230～1290℃；升温速率控制在7.5～10.5min/cm；均热段温度控制范围为1220～1260℃，均热时间≥26min，目标出钢温度范围为1200～1240℃；

（3）轧制：奥氏体未在结晶区轧制，开轧温度845～965℃，中间坯厚度36～125mm；道次平均压下率≥7.5%，终轧温度770～855℃；

（4）ACC控制冷却：钢板轧制完成后，进行预矫直机矫直，随后对钢板进行加速冷却，ACC采用阶梯冷却模式，前段弱冷，后段强冷，开始冷却温度控制在730～810℃，控制冷却速度在8～40℃/秒，控制终冷温度325～555℃；

（5）SR处理：钢板下线冷却至室温后，对钢板进行SR消应力热处理，处理温度530～580℃；到温保温时间1.8～3.8h；升温速率：420℃以下，升温速率不限；420℃以上，升温速率为80～110℃/h；降温速率：420℃以下，降温速率不限；420℃以上，降温速率为80～110℃/h。