[发明专利]一种低碳特厚TMCP型Q420qE桥梁钢及其制造方法

摘要

本发明属于低合金钢生产工艺领域，具体涉及一种低碳特厚TMCP型Q420qE桥梁钢及其制造方法。本发明工艺路线如下为KR铁水预处理—转炉冶炼—LF、RH精炼—连铸—铸坯缓冷—连铸坯料加热—轧制—预矫直—控制冷却—热矫直—堆垛缓冷‑切割精整。本方法实现了60mm‑80mm厚度低碳TMCP型Q420qE桥梁钢的生产，保证低温冲击和强度富裕量，提高了焊接性能。本发明生产的钢板，屈服强度450Mpa‑520Mpa，抗拉强度为560Mpa‑640Mpa，断后延伸率为21%‑26%，夏比冲击功（横向）在‑40℃可以达到240J以上。

主权项

一种低碳特厚TMCP型Q420qE桥梁钢的制造方法，其特征在于，低碳特厚TMCP型Q420qE桥梁钢化学成分质量百分比的组成如下：C:0.06‑0.09%，Si：0.15‑0.35%，Mn：1.40‑1.55%，P﹤0.012%，S﹤0.003%，Cr：0.15‑0.25%，Al：0.020‑0.050%，Nb :0.030‑0.040%，Ni：0.15‑0.25%， Ti:0.010‑0.024%，余量为Fe及不可避免的杂质；所述低碳特厚TMCP型Q420qE桥梁钢，工艺路线如下：KR铁水预处理—转炉冶炼—LF、RH精炼—连铸—铸坯缓冷—连铸坯料加热—轧制—预矫直—控制冷却—热矫直—堆垛缓冷‑切割精整；具体步骤如下：（1）转炉冶炼：包括选配化学成分，C:0.06‑0.09%，Si：0.15‑0.35%，Mn：1.40‑1.55%，P﹤0.012%，S﹤0.003%，Cr：0.15‑0.25%，Al：0.020‑0.050%，Nb :0.030‑0.040%，Ni：0.15‑0.25%， Ti:0.010‑0.024%，余量为Fe及不可避免的杂质；转炉采用顶底复吹转炉冶炼；（2）LF、RH精炼：为了控制气体含量及控制合金元素，采用LF+RH精炼，保证软吹时间、RH精炼真空度和真空处理时间；脱气结束后软吹时间＞20min，RH精炼真空处理时间＞15min；（3）连铸：严格全程保护浇注，中液面稳定；连铸中包温度1540℃‑1550℃，铸机拉速为1m/s，连铸成250mm的连铸坯；（4）连铸坯进缓冷坑进行缓冷，缓冷48小时；（5）轧制成型：采用控制轧制模式，对连铸坯料加热，加热温度为1180℃‑1250℃，加热时间为9‑10分钟/厘米，进行两阶段控制轧制；（6）预矫直：采用5辊预矫直机进行高温矫直，降低钢板头尾翘曲和保证进入水冷系统钢板平直；（7）控轧冷却：低冷速水冷，采用低水压1.5bar进行低冷速冷却，冷却速度5‑8℃/s ，最终钢板冷却到430℃‑450℃；（8）矫直：采用9辊液压矫直机进行矫直，降低钢板内部和表面残余应力；（9）堆垛缓冷：对轧制钢板堆垛缓冷48小时，然后进行切割精整；所述步骤（1）和步骤（2）中，炼钢过程通过转炉、LF和RH控制P、S含量，P控制在120ppm以下，S控制在30ppm；所述步骤（5）中连铸钢坯经过粗轧机第一阶段轧制后，中间坯料厚度为120‑160mm，最终成品钢板厚度为60mm‑80mm；粗轧开轧温度为1120℃‑1180℃，粗轧终轧温度为1050℃‑1100℃；精轧开轧温度为850℃‑870℃，精轧终轧温度为820℃‑840℃；精轧阶段最后三道次小压下量轧制，采用双道次轧制；连铸坯料是在奥氏体再结晶区、未再结晶区及形变诱导相变区控制轧制，通过高温区的奥氏体再结晶控制轧制，细化奥氏体晶粒。