本发明专利技术公开了一种连铸80mm厚度桥梁钢Q420qE，其化学成分及各成分的质量百分比：C：0.13-0.17、Si：0.55-0.85、Mn：1.05-1.70、P：≤0.015、S：≤0.005、Ni：0.160-0.200、V：0.050-0.070、Nb：0.020-0.040、Ti：0.010-0.020、Als：0.015-0.035，其它为Fe和残留元素。一种连铸80mm厚度桥梁钢Q420qE的生产方法：包括KR铁水预处理工艺、转炉冶炼工艺、吹氩处理工艺、LF精炼工艺、VD精炼工艺等步骤，本发明专利技术通过合理的化学成分设计，LF+VD工艺来保证钢质的洁净度，采用高温堆冷工艺可有效避免因快速冷却产生的残余应力，同时可大大降低钢板中氢的含量，充分实现热扩散效果，改善钢板探伤缺陷，并通过加热、轧制及调质处理等工艺有效实施，成功地开发出了80mm高强度Q420qE钢板。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于中厚板桥梁钢
，特别是一种连铸80mm厚度桥梁钢Q420qE及其制备工艺。
技术介绍
众所周知，桥梁板Q420qE主要用于桥梁结构等重要部位，它要求有较高的强度、硬度及韧性，受高强度、高韧性等因素限制，该钢板对轧钢、热处理工艺要求极为严格，因此，其生产难度大、工艺装备要求特殊等生产较少。目前，中国专利2010年11月10日公开的公开号为101880824A申请号为201010208305.3的专利技术专利名称为本专利技术公开了一种Q345q系列特厚保性能、保探伤桥梁钢板，包含如下质量量百分比的化学成分:C:0.08 0.16、S1:0.20 0.50、Mn: 1.15 1.60、P: ( 0.020、S: ( 0.010、微合金化元素(V+Nb+Ti+Ni): ( 0.12、A1S:0.010 0.050、其它为Fe和残留元素；碳当量:<0.43。这种桥梁板:屈服强度控制在315 350MPa，平均达到了 335MPa，比标准富裕40MPa ;抗拉强度控制在490 515MPa，平均达到了 500MPa，比标准富裕30MPa ;伸长率控制在29% 32%，平均达到28%，比标准富裕8%; 20°C纵向冲击功控制在144 256J，平均达到了 178J，但是，对于桥梁结构等重要部位所要求的强度、硬度及韧性来说，其性能相对不高，且其工艺要求条件相对较高，生产较少。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了提供一种高强度、韧性强的连铸80mm厚度桥梁钢Q420qE及其制备工艺。 一种连铸80mm厚度桥梁钢Q420qE，其化学成分及各成分的质量百分比:C:0.13 0.17、Si:0.55 0.85、Mn:1.05 L 70、P:彡 0.015、S:彡 0.005、Ni:0.160 0.200, V:0.050 0.070,Nb:0.020 0.040,Ti:0.010 0.020,Als:0.015 0.035,其它为Fe和残留元素，所述连铸80mm厚度桥梁钢Q420qE上、下表层各0.5 1.0mm厚度内为晶粒尺寸2 3um的铁素体/马氏体组织，其中:铁素体体积分数为80 90%，马氏体体积分数为20 10% ;钢板中心部分为马氏体含量较高的铁素体/马氏体组织,其中:马氏体体积分数为50 70%，铁素体体积分数为50 30%。所述化学成分的作用分析如下: C:是钢中最基础的强化兀素，提闻强度； S1:是固溶强化元素，对提高钢板的强度有利； Mn:是固溶强化元素，对提高钢板的强度和韧性均有利；P:对焊接不利，且具有一定的冷脆性，在本钢种中属于有害元素，应控制的尽量低；S:易形成MnS类夹杂物，具有一定的热脆性，在本钢种中属于有害元素，应控制的尽量低；N1:一方面既强烈提高钢的强度，另方面又始终使铁的韧性保持极高的水平，其变脆温度则极低，Ni的晶格常数与Y 铁相近，所以可成连续固溶体，这就有利于提高钢的淬硬性，Ni可降低临界点并增加奥氏体的稳定性，所以其淬火温度可降低，淬透性好。V、Nb、T1:在钢中能够与C、N结合，形成微细碳化物或碳氮化物，能起细化晶粒和弥散强化作用，从而达到有效提高钢材的强韧性的综合效果。Al:可以起到细化晶粒强化作用； 一种连铸80mm厚度桥梁钢Q420qE的生产方法包括如下步骤: a.KR铁水预处理工艺:保证液面渣层厚度彡20mm，铁水经KR搅拌脱硫后保证铁水(按质量百分比)S彡0.005%，保证脱硫周期彡21min、脱硫温降彡20°C b.转炉冶炼工艺:入炉铁水(按质量百分比)SS0.005%、P彡0.080%，铁水温度彡1270 °C造渣碱度R按2.5 4.0控制，出钢P彡0.015%, C彡0.05%, S彡0.012%，吹氩处理工艺:氩站一次性加入铝线 ，在氩站要求强吹氩3min，流量200 500NL/min，钢液面裸眼直径控制在300 500_，离氩站温度不得低于1570°C。c.LF精炼工艺:碱度按4.0 6.0控制,加热时间按两次控制,一加热7 12min、二加热6 lOmin，二加热过程中，补加脱氧剂，并要求粘渣次数大于6次。离站前加入硅钙线，加硅钙线前关闭氩气，上钢温度1565±15°C (不采用真空脱气)/1610±15°C (采用真空脱气)。d.VD精炼工艺:VD真空度必须达到67Pa以下，保压时间必须彡15min，破真空后软吹2 5min或不吹，软吹过程中钢水不得裸露，上钢温度1565±15°C。e.连铸工艺:采用300mm断面生产，中包过热度控制在15 25°C范围内，连铸拉速按照0.72m/min执行，二冷采用8#冷却水表，结晶器冷却采用2#冷却曲线。f.加热工艺:一阶段加热温度彡950°C，二阶段加热温度控制在1220 1240°C，均热段温度控制在1200 1220°C，总加热时间控制在5 6h左右。g.轧制工艺:一阶段开轧温度1020°C 1120°C，道次压下量为35mm ;二阶段开轧温度800 830°C，精轧道次压下率> 15%，终轧温度770 800°C ;控冷工艺要求入水温度为760V 780°C，返红温度控制在600 630°C。h.堆冷工艺:堆垛缓冷温度不低于450°C，堆冷时间彡72小时。1.热处理工艺:采用正火+快冷的热处理工艺，正火温度920±10°C，t=2.0min/mm,水冷返红温度控制在560 580°C。本专利技术通过合理的化学成分设计，LF+VD工艺来保证钢质的洁净度，采用高温堆冷工艺可有效避免因快速冷却产生的残余应力，同时可大大降低钢板中氢的含量，充分实现热扩散效果，改善钢板探伤缺陷，并通过加热、轧制及调质处理等工艺有效实施，成功地开发出了 80mm高强度Q420qE钢板，其屈服强度控制在430 500MPa，抗拉强度控制在540 620 MPa,;伸长率控制在20% 25% ； 40°C V型冲击功控制在150 210 J0具体实施例方式本专利技术的连铸80mm厚度桥梁钢Q420qE，其化学成分及各成分的质量百分比:C:0.13 0.17、Si:0.55 0.85、Mn:1.05 L 70、P:彡 0.015、S:彡 0.005、Ni:0.160 0.200, V:0.050 0.070,Nb:0.020 0.040,Ti:0.010 0.020,Als:0.015 0.035,其它为Fe和残留元素，所述连铸80mm厚度桥梁钢Q420qE上、下表层各0.5 1.0mm厚度内为晶粒尺寸2 3um的铁素体/马氏体组织，其中:铁素体体积分数为80 90%，马氏体体积分数为20 10% ;钢板中心部分为马氏体含量较高的铁素体/马氏体组织,其中:马氏体体积分数为50 70%，铁素体体积分数为50 30%。本专利技术的连铸80mm厚度桥梁钢Q420qE的制备工艺包括优质铁水、KR铁水预处理工艺、转炉冶炼工艺、吹氩处理工艺、LF精炼工艺、VD精炼工艺、连铸工艺、加热工艺、控轧控冷、堆冷工艺、热处理工艺，所述KR铁水预处理工艺中，到站铁水必须扒前渣与扒后渣，保证液面渣层厚度彡20mm,铁水经KR搅拌脱硫后保证铁水(按质量百分比)S ( 0.005%,保证脱硫周期< 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种连铸80mm厚度桥梁钢Q420qE，其特征在于：其化学成分及各成分的质量百分比：C：?0.13?0.17、Si：0.55?0.85、Mn：1.05?1.70、P：≤0.015、S：≤0.005、Ni：0.160?0.200、V：0.050?0.070、Nb：0.020?0.040、Ti：0.010?0.020、Als：0.015?0.035，其它为Fe和残留元素。
【技术特征摘要】
1.一种连铸80mm厚度桥梁钢Q420qE，其特征在于:其化学成分及各成分的质量百分比:C: 0.13-0.17、Si:0.55-0.85、Mn:1.05-1.70、P:彡 0.015、S: ^ 0.005、Ni:0.160-0.200, V:0.050-0.070,Nb:0.020-0.040,Ti:0.010-0.020,Als:0.015-0.035，其它为Fe和残留元素。2.如权利要求1所述的连铸80mm厚度桥梁钢Q420qE，其特征在于:所述连铸80mm厚度桥梁钢Q420qE上、下表层各0.5 1.0mm厚度内为晶粒尺寸2 3um的铁素体/马氏体组织，其中:铁素体体积分数为80 90%,马氏体体积分数为20 10% ;钢板中心部分为马氏体含量较高的铁素体/马氏体组织，其中:马氏体体积分数为50 70%，铁素体体积分数为50 30%。3.如权利要求1所述的连铸80mm厚度桥梁钢Q420qE的生产方法，其特征在于:包括如下步骤: a.KR铁水预处理工艺:保证液面渣层厚度≤20mm，铁水经KR搅拌脱硫后保证铁水(按质量百分比)S≤0.005%，保证脱硫周期≤2Imin、脱硫温降≤20°C ; b.转炉冶炼工艺:入炉铁水(按质量百分比)SS≤0.005%、P≤0.080%，铁水温度≥1270°C造渣碱度R按2.5-4.0控制，出钢P≤0.015%、C≥0.05%、S ( 0.012%,吹氩处理工艺:氩站一次性加入铝线，在氩站要求强吹氩3min，流量200-500NL/min，钢液面裸...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐郑磊，朱书成，许少普，刘庆波，朱先兴，
申请(专利权)人：南阳汉冶特钢有限公司，
类型：发明
国别省市：
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