【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及鋼鐵領域，尤其涉及一種低屈強比橋梁用620mpa級鋼板及其制備方法。
技術介紹
1、橋梁是道路交通工程的關鍵節點，也是道路建設中的難點。隨著道路交通工程建設逐漸向不發達地區延伸，其對橋梁也提出了諸如大跨距、大載重、輕量化等要求，現有的低級別強度鋼無法滿足橋梁建設發展的目標。針對以上要求，除了在橋梁結構設計上優化之外，提高橋梁用鋼的強度也是有效途徑。目前，大多數橋梁采用的鋼材強度不大于500mpa級，一方面，伴隨橋梁鋼強度的提高，勢必會引起鋼板韌性的下降，同時伴有焊接性能下降、屈強比上升的問題，這限制了高強度橋梁鋼的應用，另一方面，高強度橋梁鋼的合金成分設計與制造工藝控制復雜，導致其制備成本提高，也會限制其應用。
2、620mpa級別橋梁鋼在性能指標上具有強度級別高、塑韌性良好、焊接性優良的優點，其能夠有效滿足現有橋梁建設對于高強度橋梁鋼的需求。
3、公開號為cn?112813344b的專利公布了一種屈服強度620mpa級高強高韌易焊接結構鋼板及其制備方法，其采用了0.6％～0.8％的c，并重點介紹了所采用的tmcp+qt工藝，但是鋼板屈強比達到0.95以上。
4、公開號為cn?114480961b的專利公布了一種冷裂紋敏感系數≤0.19的620mpa級高強鋼及其生產方法，該專利技術從降低鋼板冷裂紋敏感系數并保證其強度的目的出發，在成分上采用了不添加mo、ni、cu、v元素的措施，在工藝上采用tmcp+t，不過，鋼板屈強比較高，普遍達到0.90以上，同時，其回火在爐時間需要達到10
5、申請號為202310329877.4的專利公開了一種焊接熱影響區-60℃沖擊功大于150j的620mpa級高強鋼及其制備方法，該專利一方面通過降低易偏析元素含量，另一方面通過在淬火前進行離線正火處理，從而消除或削弱偏析造成的帶狀組織，同時通過q+t工藝獲得回火索氏體組織，從而提高母材和haz沖擊韌性，但是專利中未涉及強塑性指標，同時制備工藝復雜，提高了制備成本。
6、現有技術涉及的620mpa級別鋼，均達到gb/t?714對于q620q的強韌性指標要求，不過屈強比均較高，難以滿足橋梁制造與應用端對于橋梁用鋼低屈強比的要求；同時制備流程較長，成本較高，限制了其大規模應用。
7、因此，需要針對性開發新型的橋梁用620mpa級鋼板及其制備方法，降低鋼板屈強比，簡化制備流程，降低成本。
技術實現思路
1、專利技術目的：針對現有技術的不足與缺陷，本專利技術提供一種低屈強比橋梁用620mpa級鋼板及其制備方法，通過成本設計+tmcp+低溫短時回火的方法制得鋼板，其組織為鐵素體加貝氏體，一方面鐵素體加貝氏體組織保證了鋼板強度與韌性的匹配；另一方面，制備工藝流程簡單，無復雜的軋后熱處理工藝，降低了材料的制備成本。
2、技術方案：本專利技術的一種低屈強比橋梁用620mpa級鋼板，其特征在于：鋼板包括下述質量百分比的各組分：c：0.020％～0.100％、si：0.10％～0.70％、mn：1.21％～1.81％、p：≤0.020％、s：≤0.010％、ni：0.10％～0.80％、cr：≤0.80％、mo：0.08％～0.60％、cu：≤0.70％、nb：0.01％～0.10％、ti：≤0.020％、al：0.01％～0.06％、b：0.0001％～0.0010％，余量為fe和不可避免的雜質。
3、其中，所述的鋼板的碳當量cev≤0.62(cev＝c+mn/6+(cr+mo+v)/5+(ni+cu)/15)、冷裂紋敏感系數pcm≤0.25(pcm＝c+si/30+(mn+cu+cr)/20+ni/60+mo/15+v/10+5b)。
4、其中，所述的鋼板厚度≤50mm。
5、本專利技術的低屈強比橋梁用620mpa級鋼板的制備方法，其特征在于：采用鐵水預處理→轉爐冶煉→lf+rh精煉→連鑄→加熱→除磷→軋制→板材冷卻→回火的方法進行鋼板制備。
6、其中，所述的鐵水預處理→轉爐冶煉→lf+rh精煉后，通過連鑄獲得厚度460mm的板坯。
7、其中，所述的加熱與除磷中，加熱溫度為1150℃～1220℃，加熱速度為4℃/s～7℃/s，均熱保溫時間≥100min；采用高壓水除鱗，除鱗壓力≥18mpa，除鱗道次為1～2道。
8、其中，所述的軋制分為兩階段控制軋制：第一階段為再結晶區軋制，開軋溫度為1050℃～1150℃，軋制壓下率≥75％；第二階段為未再結晶區軋制，開軋溫度為790℃～870℃，終軋溫度為780℃～860℃，軋制壓下率60％～70％。
9、其中，所述的板材冷卻為控制冷卻：軋件軋制完成后空冷至低于770℃后進行水冷，冷卻速度為5℃～10℃，水冷時輥速≤0.8m/s，控制返紅溫度區間為≤450℃。
10、其中，所述的回火中，回火溫度≤550℃，回火保溫時間為20min～40min，回火后空冷。
11、有益效果：與現有技術相比，本專利技術具有以下顯著優點：本專利技術通過成本設計+tmcp+低溫短時回火的方法制得鋼板，其組織為鐵素體加貝氏體。一方面鐵素體加貝氏體組織保證了鋼板強度與韌性的匹配；另一方面，制備工藝流程簡單，無復雜的軋后熱處理工藝，降低了材料的制備成本。制得的鋼板厚度≤50mm，屈服強度＞620mpa，抗拉強度＞720mpa(強度富余量充足)，屈強比＜0.85，-20℃和-40℃沖擊功＞250j，經過短時低溫回火處理，其-60℃的沖擊功達到150j以上。采用tmcp(+t)態交貨，工藝簡單；同時鋼板性能滿足橋梁應用端對于橋梁用鋼高強韌匹配和低屈強比的需求。
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1.一種低屈強比橋梁用620MPa級鋼板，其特征在于：鋼板包括下述質量百分比的各組分：C：0.020％～0.100％、Si：0.10％～0.70％、Mn：1.21％～1.81％、P：≤0.020％、S：≤0.010％、Ni：0.10％～0.80％、Cr：≤0.80％、Mo：0.08％～0.60％、Cu：≤0.70％、Nb：0.01％～0.10％、Ti：≤0.020％、Al：0.01％～0.06％、B：0.0001％～0.0010％，余量為Fe和不可避免的雜質。
2.根據權利要求1所述的低屈強比橋梁用620MPa級鋼板，其特征在于：所述的鋼板的碳當量CEV≤0.62(CEV＝C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15)、冷裂紋敏感系數Pcm≤0.25(Pcm＝C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5B)。
3.根據權利要求1所述的低屈強比橋梁用620MPa級鋼板，其特征在于：所述的鋼板厚度≤50mm。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的低屈強比橋梁用620MPa級鋼板的制備方法，其特征在于
5.根據權利要求4所述的低屈強比橋梁用620MPa級鋼板的制備方法，其特征在于：所述的鐵水預處理→轉爐冶煉→LF+RH精煉后，通過連鑄獲得厚度460mm的板坯。
6.根據權利要求4所述的低屈強比橋梁用620MPa級鋼板的制備方法，其特征在于：所述的加熱與除磷中，加熱溫度為1150℃～1220℃，加熱速度為4℃/s～7℃/s，均熱保溫時間≥100min；采用高壓水除鱗，除鱗壓力≥18MPa，除鱗道次為1～2道。
7.根據權利要求4所述的低屈強比橋梁用620MPa級鋼板的制備方法，其特征在于：所述的軋制分為兩階段控制軋制：第一階段為再結晶區軋制，開軋溫度為1050℃～1150℃，軋制壓下率≥75％；第二階段為未再結晶區軋制，開軋溫度為790℃～870℃，終軋溫度為780℃～860℃，軋制壓下率60％～70％。
8.根據權利要求4所述的低屈強比橋梁用620MPa級鋼板的制備方法，其特征在于：所述的板材冷卻為控制冷卻：軋件軋制完成后空冷至低于770℃后進行水冷，冷卻速度為5℃～10℃，水冷時輥速≤0.8m/s，控制返紅溫度區間為≤450℃。
9.根據權利要求4所述的低屈強比橋梁用620MPa級鋼板的制備方法，其特征在于：所述的回火中，回火溫度≤550℃，回火保溫時間為20min～40min，回火后空冷。
...【技術特征摘要】
1.一種低屈強比橋梁用620mpa級鋼板，其特征在于：鋼板包括下述質量百分比的各組分：c：0.020％～0.100％、si：0.10％～0.70％、mn：1.21％～1.81％、p：≤0.020％、s：≤0.010％、ni：0.10％～0.80％、cr：≤0.80％、mo：0.08％～0.60％、cu：≤0.70％、nb：0.01％～0.10％、ti：≤0.020％、al：0.01％～0.06％、b：0.0001％～0.0010％，余量為fe和不可避免的雜質。
2.根據權利要求1所述的低屈強比橋梁用620mpa級鋼板，其特征在于：所述的鋼板的碳當量cev≤0.62(cev＝c+mn/6+(cr+mo+v)/5+(ni+cu)/15)、冷裂紋敏感系數pcm≤0.25(pcm＝c+si/30+(mn+cu+cr)/20+ni/60+mo/15+v/10+5b)。
3.根據權利要求1所述的低屈強比橋梁用620mpa級鋼板，其特征在于：所述的鋼板厚度≤50mm。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的低屈強比橋梁用620mpa級鋼板的制備方法，其特征在于：采用鐵水預處理→轉爐冶煉→lf+rh精煉→連鑄→加熱→除磷→軋制→板材冷卻→回火的方法進行鋼板制備。
5.根據權利要求4所述的低...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉浩然，范會兵，王軍，崔強，陳林恒，唐春霞，秦玉榮，
申請(專利權)人：南京鋼鐵股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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