JP7775332B2 - 溶接橋梁用鋼板およびその製造方法 - Google Patents

溶接橋梁用鋼板およびその製造方法

Info

Publication number
JP7775332B2
JP7775332B2 JP2023565385A JP2023565385A JP7775332B2 JP 7775332 B2 JP7775332 B2 JP 7775332B2 JP 2023565385 A JP2023565385 A JP 2023565385A JP 2023565385 A JP2023565385 A JP 2023565385A JP 7775332 B2 JP7775332 B2 JP 7775332B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
steel
steel plate
magnesium
normalizing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2023565385A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2024514967A (ja
Inventor
俊平 呉
Original Assignee
南京鋼鉄股▲ふん▼有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 南京鋼鉄股▲ふん▼有限公司 filed Critical 南京鋼鉄股▲ふん▼有限公司
Publication of JP2024514967A publication Critical patent/JP2024514967A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7775332B2 publication Critical patent/JP7775332B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/0056Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00 using cored wires
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/10Handling in a vacuum
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/26Methods of annealing
    • C21D1/28Normalising
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0221Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • C21D8/0226Hot rolling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0247Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C33/00Making ferrous alloys
    • C22C33/04Making ferrous alloys by melting
    • C22C33/06Making ferrous alloys by melting using master alloys
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/002Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/42Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with copper
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/44Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/46Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with vanadium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/48Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with niobium or tantalum
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/50Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with titanium or zirconium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/54Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with boron
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/60Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing lead, selenium, tellurium, or antimony, or more than 0.04% by weight of sulfur
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/005Ferrite
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/009Pearlite
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Description

本発明は、鉄鋼生産の技術分野に関し、特に、高効率溶接橋梁用鋼およびその製造方法に関する。
中国の経済発展に伴い、国家インフラ建設はますます完璧になり、大型橋梁の建設は世界最高レベルに達し、橋梁に使用される鋼材の品質はますます厳しくなっている。橋梁の建設過程では、鋼材の間に鋼材を溶接処理する必要があり、溶接部の品質は橋梁全体の品質に重大な影響を与え、業界の発展を促進するために橋梁用鋼材の溶接性を向上させることは大きな意義がある。
製品応用プロセスでは、溶接に大きな影響を与える要因は、溶鋼の純度と鋼板の組織粒度である。大きな介在物は溶接工程で不純物の粒子として大きな介在物を形成し、溶接領域の探傷が不合格となり、大きな鋼板フェライト粒が溶接工程で結晶粒がさらに成長し、溶接および溶接領域の強度が低くなり、製品の機械的特性に悪影響を与える。
上記技術的問題を解決し、先行技術の欠点を克服するために、本発明は、高効率溶接橋梁用鋼を提供し、その化学組成および質量%は以下のとおりであり、C:0.05%~0.08%、Si:0.10%~0.30%、Mn:1.10%~1.50%、P≦0.015%、S≦0.0050%、Nb:0.020%~0.040%、V:0.010%~0.040%、Ti:0.006%~0.020%、Cr≦0.05%、Ni:0.10%~0.30%、Mo≦0.05%、Cu≦0.05%、B≦0.0005%、Al:0.025%~0.050%、Mg:0.0010%~0.0030%、N≦0.0050%、Caを添加せず、残りはFeおよび不純物である。
(技術的効果)
本発明は、低炭素、高マンガン設計を採用し、同時にニオブ、バナジウム、チタン合金を添加し、組織粒度を効果的に微細化し、フェライト相の生成を促進し、製品の強度と靭性を向上させ、製品の溶接性能を効果的に改善することができる。
本発明のさらなる技術的解決策は以下のとおりである。
前記の高効率溶接橋梁用鋼は、その化学組成および質量%は以下のとおりであり、C:0.05%~0.07%、Si:0.10%~0.20%、Mn:1.10%~1.30%、P≦0.014%、S≦0.0030%、Nb:0.020%~0.030%、V:0.010%~0.030%、Ti:0.006%~0.020%、Cr≦0.05%、Ni:0.10%~0.20%、Mo≦0.05%、Cu≦0.05%、B≦0.0005%、Al:0.025%~0.035%、Mg:0.0010%~0.0020%、N≦0.0050%、Caを添加せず、残りはFeおよび不純物である。
前記の高効率溶接橋梁用鋼は、その化学組成および質量%は以下のとおりであり、C:0.055%~0.075%、Si:0.15%~0.25%、Mn:1.20%~1.40%、P≦0.013%、S≦0.0030%、Nb:0.025%~0.035%、V:0.020%~0.030%、Ti:0.008%~0.018%、Cr≦0.03%、Ni:0.15%~0.25%、Mo≦0.05%、Cu≦0.05%、B≦0.0005%、Al:0.030%~0.050%、Mg:0.0015%~0.0025%、N≦0.0050%、Caを添加せず、残りはFeおよび不純物である。
前記の高効率溶接橋梁用鋼は、その化学組成および質量%は以下のとおりであり、C:0.06%~0.08%、Si:0.20%~0.30%、Mn:1.30%~1.50%、P≦0.012%、S≦0.0020%、Nb:0.030%~0.040%、V:0.030%~0.040%、Ti:0.012%~0.020%、Cr≦0.05%、Ni:0.20%~0.30%、Mo≦0.05%、Cu≦0.05%、B≦0.0005%、Al:0.030%~0.050%、Mg:0.0015%~0.0030%、N≦0.0050%、Caを添加せず、残りはFeおよび不純物である。
本発明のもう1つの目的は、高効率溶接橋梁用鋼の製造方法を提供することであり、
S1.溶鋼製錬に回転炉または電気炉を使用し、スチールタッピングのとき完全に脱酸され、炉後部のアルミニウム含有量は0.020%~0.050%であるステップと、
S2.脱硫とスラグ製造にLFを採用し、組成設計に基づいて合金化し、マグネシウム合金処理を行わないステップと、
S3.真空処理にRHまたはVDを採用し、真空処理終了後にマグネシウムアルミニウム線を供給し、マグネシウム含有量は0.0020%~0.0040%であり、マグネシウム処理終了後に15min静置攪拌するステップと、
S4.鋳造をスムーズにするために、連続鋳造にパージアッパーノズルを採用し、過熱度を15~35℃とし、電磁攪拌およびダイナミックソフトリダクションプロセスを使用するステップと、
S5.ビレット表面検査が合格した後にステップ加熱炉で加熱し、オーステナイト化温度を1120±10℃に設定し、ビレット厚さに応じて加熱時間を8~11min/cmとし、ソーキング時間≧30minであるステップと、
S6.単一スタンド可逆圧延機を使用して圧延し、セカンドスタート圧延温度を800~980℃とし、圧延終了温度を760~900℃とし、浸水温度を750~850℃とし、自己焼戻し温度を600~700℃とし、鋼板冷却後せん断して傷を検出するステップと、
S7.鋼板をノーマライジング処理し、ノーマライジング温度を900~950℃とし、保温時間を20~30minとし、ノーマライジング後室温に空冷するステップと、
S8.鋼板性能検査、表面検査、マーキング後に出荷処理するステップと、を含む。
前記の高効率溶接橋梁用鋼の製造方法は、鋼板組織がフェライトと少量のパーライト組織である。
前記の高効率溶接橋梁用鋼の製造方法は、
S1.溶鋼製錬に回転炉または電気炉を使用し、スチールタッピングのとき完全に脱酸され、炉後部のアルミニウム含有量は0.033%~0.041%であるステップと、
S2.脱硫とスラグ製造にLFを採用し、組成設計に基づいて合金化し、マグネシウム合金処理を行わないステップと、
S3.真空処理にRHまたはVDを採用し、真空処理終了後にマグネシウムアルミニウム線を供給し、マグネシウム含有量は0.0025%~0.0033%であり、マグネシウム処理終了後に15min静置攪拌するステップと、
S4.鋳造をスムーズにするために、連続鋳造にパージアッパーノズルを採用し、過熱度は15~26℃を満たし、電磁攪拌およびダイナミックソフトリダクションプロセスを使用するステップと、
S5.ビレット表面検査が合格した後にステップ加熱炉で加熱し、オーステナイト化温度を1120±10℃に設定し、ビレット厚さに応じて加熱時間を8~11min/cmとし、ソーキング時間≧30minであるステップと、
S6.単一スタンド可逆圧延機を使用して圧延し、セカンドスタート圧延温度を845~900℃とし、圧延終了温度を816~868℃とし、浸水温度を798~826℃とし、自己焼戻し温度を636~682℃とし、鋼板冷却後せん断して傷を検出するステップと、
S7.鋼板をノーマライジング処理し、ノーマライジング温度を920~947℃とし、保温時間を20~30minとし、ノーマライジング後室温に空冷するステップと、
S8.鋼板性能検査、表面検査、マーキング後に出荷処理するステップと、を含む。
本発明は以下の有益な効果を有する。
(1)本発明は、マグネシウム、アルミニウム、カルシウムなどの活性元素の組成を設定し、マグネシウム元素の介在物に対する変性作用を効果的に果たし、酸化マグネシウム、硫化マグネシウムおよびマグネシウムアルミニウムスピネルを核とする微細な固体介在物を生成し、微細な介在物はオーステナイト化核となり粒子を生成し、溶接熱融着した後微細な粒子が結晶粒の成長を阻害し、溶接による強度損失を回避することができる。
(2)本発明は、低温オーステナイト化技術を採用し、元の粒度サイズを効果的に小さくし、圧延後の鋼板結晶粒の均一性と微細性を改善し、製品の強度と靭性を大幅に向上させる。
(3)本発明は、圧延冷却プロセスを採用し、組織相変化エネルギーを十分に発揮させ、圧延後の高速冷却により、多数のベイナイトの生成を促進し、鋼板の心帯の悪影響を解消し、鋼板溶接に積極的な作用を果たす。
(4)本発明は、ノーマライジングプロセスを採用し、鋼板の内部応力を除去し、組織の均一性を改善し、溶接後の内部応力の安定性を確保し、溶接後の鋼板の強度が均一であり、製品性能を効果的に向上させる。
本発明の実施例1の鋼板の金属相組織図である。
(実施例1)
本実施例は高効率溶接橋梁用鋼を提供し、その化学組成および質量%は以下のとおりであり、C:0.06%、Si:0.130%、Mn:1.15%、P:0.011%、S:0.0020%、Nb:0.026%、V:0.016%、Ti:0.017%、Cr:0.02%、Ni:0.19%、Mo:0.01%、Cu:0.03%、B:0.0002%、Al:0.029%、Mg:0.0023%、N:0.00350%、Caを添加せず、残りはFeおよび不純物である。
その製造方法は、
S1.溶鋼製錬に回転炉または電気炉を使用し、スチールタッピングのとき完全に脱酸され、炉後部のアルミニウム含有量は0.041%であるステップと、
S2.脱硫とスラグ製造にLFを採用し、組成設計に基づいて合金化し、マグネシウム合金処理を行わないステップと、
S3.真空処理にRHまたはVDを採用し、真空処理終了後にマグネシウムアルミニウム線を供給し、マグネシウム含有量は0.0033%であり、マグネシウム処理終了後に15min静置攪拌するステップと、
S4.鋳造をスムーズにするために、連続鋳造にパージアッパーノズルを採用し、過熱度が26℃を満たし、電磁攪拌およびダイナミックソフトリダクションプロセスを使用するステップと、
S5.ビレット表面検査が合格した後にステップ加熱炉で加熱し、オーステナイト化温度を1129℃に設定し、ビレット厚さに応じて加熱時間を10min/cmに設定し、ソーキング時間を36minとするステップと、
S6.単一スタンド可逆圧延機を使用して圧延し、セカンドスタート圧延温度を900℃とし、圧延終了温度を868℃とし、浸水温度を826℃とし、自己焼戻し温度を636℃とし、鋼板冷却後せん断して傷を検出するステップと、
S7.鋼板をノーマライジング処理し、ノーマライジング温度を920℃とし、保温時間を23minとし、ノーマライジング後室温に空冷するステップと、
S8.鋼板性能検査、表面検査、マーキング後に出荷処理するステップと、を含む。
(実施例2)
本実施例は高効率溶接橋梁用鋼を提供し、実施例1とは以下の点で異なり、その化学組成および質量%は以下のとおりであり、C:0.068%、Si:0.23%、Mn:1.35%、P:0.011%、S:0.00150%、Nb:0.033%、V:0.026%、Ti:0.016%、Cr:0.02%、Ni:0.22%、Mo:0.03%、Cu:0.02%、B:0.0001%、Al:0.041%、Mg:0.0021%、N:0.0043%、Caを添加せず、残りはFeおよび不純物である。
(実施例3)
本実施例は高効率溶接橋梁用鋼を提供し、実施例1とは以下の点で異なり、その化学組成および質量%は以下のとおりであり、C:0.073%、Si:0.23%、Mn:1.44%、P:0.010%、S:0.0010%、Nb:0.036%、V:0.033%、Ti:0.016%、Cr:0.02%、Ni:0.27%、Mo:0.02%、Cu:0.02%、B:0.0001%、Al:0.039%、Mg:0.0013%、N:0.0029%、Caを添加せず、残りはFeおよび不純物である。
GB T 714-2008橋梁用構造鋼標準要求に従って、材料の物理的および化学的検査を行い、実施例1、実施例2、実施例3の鋼板の機械的特性の試験結果は以下の表に示される。
本発明は、製品設計に基づき、マグネシウム冶金技術を通じて純鋼製錬を実現し、酸化マグネシウム、硫化マグネシウムおよびマグネシウムアルミニウムスピネルを核とする微細分散介在物を得、このような微細な介在物を鋼においてオーステナイト核として粒子を生成し、元のオーステナイト粒界を微細化し、圧延プロセスにより、均一で微細な組織形態を得、図1に示すように、溶接工程で高温による溶接領域および熱影響領域の軟化の問題を解決し、製品の靭性を向上させ、製品の溶接性能を大幅に向上させ、橋梁用鋼の使用性能を保証することができる。
上記実施例に加えて、本発明は他の実施形態を有することもできる。等価置換または等価変更によって形成された技術的解決策は、すべて本発明の保護範囲に含まれるものとする。
(付記)
(付記1)
化学組成および質量%は以下のとおりであり、C:0.05%~0.08%、Si:0.10%~0.30%、Mn:1.10%~1.50%、P≦0.015%、S≦0.0050%、Nb:0.020%~0.040%、V:0.010%~0.040%、Ti:0.006%~0.020%、Cr≦0.05%、Ni:0.10%~0.30%、Mo≦0.05%、Cu≦0.05%、B≦0.0005%、Al:0.025%~0.050%、Mg:0.0010%~0.0030%、N≦0.0050%、Caを添加せず、残りはFeおよび不純物である、
ことを特徴とする高効率溶接橋梁用鋼。
(付記2)
化学組成および質量%は以下のとおりであり、C:0.05%~0.07%、Si:0.10%~0.20%、Mn:1.10%~1.30%、P≦0.014%、S≦0.0030%、Nb:0.020%~0.030%、V:0.010%~0.030%、Ti:0.006%~0.020%、Cr≦0.05%、Ni:0.10%~0.20%、Mo≦0.05%、Cu≦0.05%、B≦0.0005%、Al:0.025%~0.035%、Mg:0.0010%~0.0020%、N≦0.0050%、Caを添加せず、残りはFeおよび不純物である、
ことを特徴とする付記1に記載の高効率溶接橋梁用鋼。
(付記3)
化学組成および質量%は以下のとおりであり、C:0.055%~0.075%、Si:0.15%~0.25%、Mn:1.20%~1.40%、P≦0.013%、S≦0.0030%、Nb:0.025%~0.035%、V:0.020%~0.030%、Ti:0.008%~0.018%、Cr≦0.03%、Ni:0.15%~0.25%、Mo≦0.05%、Cu≦0.05%、B≦0.0005%、Al:0.030%~0.050%、Mg:0.0015%~0.0025%、N≦0.0050%、Caを添加せず、残りはFeおよび不純物である、
ことを特徴とする付記1に記載の高効率溶接橋梁用鋼。
(付記4)
化学組成および質量%は以下のとおりであり、C:0.06%~0.08%、Si:0.20%~0.30%、Mn:1.30%~1.50%、P≦0.012%、S≦0.0020%、Nb:0.030%~0.040%、V:0.030%~0.040%、Ti:0.012%~0.020%、Cr≦0.05%、Ni:0.20%~0.30%、Mo≦0.05%、Cu≦0.05%、B≦0.0005%、Al:0.030%~0.050%、Mg:0.0015%~0.0030%、N≦0.0050%、Caを添加せず、残りはFeおよび不純物である、
ことを特徴とする付記1に記載の高効率溶接橋梁用鋼。
(付記5)
付記1~4のいずれか1つに適用され、
S1.溶鋼製錬に回転炉または電気炉を使用し、スチールタッピングのとき完全に脱酸され、炉後部のアルミニウム含有量は0.020%~0.050%であるステップと、
S2.脱硫とスラグ製造にLFを採用し、組成設計に基づいて合金化し、マグネシウム合金処理を行わないステップと、
S3.真空処理にRHまたはVDを採用し、真空処理終了後にマグネシウムアルミニウム線を供給し、マグネシウム含有量は0.0020%~0.0040%であり、マグネシウム処理終了後に15min静置攪拌するステップと、
S4.鋳造をスムーズにするために、連続鋳造にパージアッパーノズルを採用し、過熱度は15~35℃を満たし、電磁攪拌およびダイナミックソフトリダクションプロセスを使用するステップと、
S5.ビレット表面検査が合格した後にステップ加熱炉で加熱し、オーステナイト化温度を1120±10℃に設定し、ビレット厚さに応じて加熱時間を8~11min/cmに設定し、ソーキング時間≧30minであるステップと、
S6.単一スタンド可逆圧延機を使用して圧延し、セカンドスタート圧延温度を800~980℃とし、圧延終了温度を760~900℃とし、浸水温度を750~850℃とし、自己焼戻し温度を600~700℃とし、鋼板冷却後せん断して傷を検出するステップと、
S7.鋼板をノーマライジング処理し、ノーマライジング温度を900~950℃とし、保温時間を20~30minとし、ノーマライジング後室温に空冷するステップと、
S8.鋼板性能検査、表面検査、マーキング後に出荷処理するステップと、を含む、
ことを特徴とする高効率溶接橋梁用鋼の製造方法。
(付記6)
鋼板組織はフェライトと少量のパーライト組織である、
ことを特徴とする付記5に記載の高効率溶接橋梁用鋼の製造方法。
(付記7)
S1.溶鋼製錬に回転炉または電気炉を使用し、スチールタッピングのとき完全に脱酸され、炉後部のアルミニウム含有量は0.033%~0.041%であるステップと、
S2.脱硫とスラグ製造にLFを採用し、組成設計に基づいて合金化し、マグネシウム合金処理を行わないステップと、
S3.真空処理にRHまたはVDを採用し、真空処理終了後にマグネシウムアルミニウム線を供給し、マグネシウム含有量は0.0025%~0.0033%であり、マグネシウム処理終了後に15min静置攪拌するステップと、
S4.鋳造をスムーズにするために、連続鋳造にパージアッパーノズルを採用し、過熱度は15~26℃を満たし、電磁攪拌およびダイナミックソフトリダクションプロセスを使用するステップと、
S5.ビレット表面検査が合格した後にステップ加熱炉で加熱し、オーステナイト化温度を1120±10℃に設定し、ビレット厚さに応じて加熱時間を8~11min/cmとし、ソーキング時間≧30minであるステップと、
S6.単一スタンド可逆圧延機を使用して圧延し、セカンドスタート圧延温度を845~900℃とし、圧延終了温度を816~868℃とし、浸水温度を798~826℃とし、自己焼戻し温度を636~682℃とし、鋼板冷却後せん断して傷を検出するステップと、
S7.鋼板をノーマライジング処理し、ノーマライジング温度を920~947℃とし、保温時間を20~30minとし、ノーマライジング後室温に空冷するステップと、
S8.鋼板性能検査、表面検査、マーキング後に出荷処理するステップと、を含む、
ことを特徴とする付記5に記載の高効率溶接橋梁用鋼の製造方法。

Claims (6)

  1. 化学組成および質量%は以下のとおりであり、C:0.05%~0.08%、Si:0.10%~0.30%、Mn:1.10%~1.50%、P≦0.015%、S≦0.0050%、Nb:0.020%~0.040%、V:0.010%~0.040%、Ti:0.006%~0.020%、Cr≦0.05%、Ni:0.10%~0.30%、Mo≦0.05%、Cu≦0.05%、B≦0.0005%、Al:0.025%~0.050%、Mg:0.0010%~0.0030%、N≦0.0050%、Caを添加せず、残りはFeおよび不純物であり、
    酸化マグネシウム、硫化マグネシウムおよびマグネシウムアルミニウムスピネルを核とする介在物を有する、
    ことを特徴とする溶接橋梁用鋼板。
  2. 化学組成および質量%は以下のとおりであり、C:0.05%~0.07%、Si:0.10%~0.20%、Mn:1.10%~1.30%、P≦0.014%、S≦0.0030%、Nb:0.020%~0.030%、V:0.010%~0.030%、Ti:0.006%~0.020%、Cr≦0.05%、Ni:0.10%~0.20%、Mo≦0.05%、Cu≦0.05%、B≦0.0005%、Al:0.025%~0.035%、Mg:0.0010%~0.0020%、N≦0.0050%、Caを添加せず、残りはFeおよび不純物である、
    ことを特徴とする請求項1に記載の溶接橋梁用鋼板。
  3. 化学組成および質量%は以下のとおりであり、C:0.055%~0.075%、Si:0.15%~0.25%、Mn:1.20%~1.40%、P≦0.013%、S≦0.0030%、Nb:0.025%~0.035%、V:0.020%~0.030%、Ti:0.008%~0.018%、Cr≦0.03%、Ni:0.15%~0.25%、Mo≦0.05%、Cu≦0.05%、B≦0.0005%、Al:0.030%~0.050%、Mg:0.0015%~0.0025%、N≦0.0050%、Caを添加せず、残りはFeおよび不純物である、
    ことを特徴とする請求項1に記載の溶接橋梁用鋼板。
  4. 化学組成および質量%は以下のとおりであり、C:0.06%~0.08%、Si:0.20%~0.30%、Mn:1.30%~1.50%、P≦0.012%、S≦0.0020%、Nb:0.030%~0.040%、V:0.030%~0.040%、Ti:0.012%~0.020%、Cr≦0.05%、Ni:0.20%~0.30%、Mo≦0.05%、Cu≦0.05%、B≦0.0005%、Al:0.030%~0.050%、Mg:0.0015%~0.0030%、N≦0.0050%、Caを添加せず、残りはFeおよび不純物である、
    ことを特徴とする請求項1に記載の溶接橋梁用鋼板。
  5. 請求項1~4のいずれか1項に適用され、
    S1.溶鋼製錬に回転炉または電気炉を使用し、スチールタッピングのとき完全に脱酸され、炉後部のアルミニウム含有量は0.020%~0.050%であるステップと、
    S2.脱硫とスラグ製造にLFを採用し、組成設計に基づいて合金化し、マグネシウム合金処理を行わないステップと、
    S3.真空処理にRHまたはVDを採用し、真空処理終了後にマグネシウムアルミニウム線を供給し、マグネシウム含有量は0.0020%~0.0040%であり、マグネシウム処理終了後に15min静置攪拌するステップと、
    S4.鋳造をスムーズにするために、連続鋳造にパージアッパーノズルを採用し、過熱度は15~35℃を満たし、電磁攪拌およびダイナミックソフトリダクションプロセスを使用するステップと、
    S5.ビレット表面検査が合格した後にステップ加熱炉で加熱し、オーステナイト化温度を1120±10℃に設定し、ビレット厚さに応じて加熱時間を8~11min/cmし、ソーキング時間≧30minであるステップと、
    S6.単一スタンド可逆圧延機を使用して圧延し、セカンドスタート圧延温度を800~980℃とし、圧延終了温度を760~900℃とし、冷却のための浸水温度を750~850℃とし、自己焼戻し温度を600~700℃とし、鋼板冷却後せん断して傷を検出するステップと、
    S7.鋼板をノーマライジング処理し、ノーマライジング温度を900~950℃とし、保温時間を20~30minとし、ノーマライジング後室温に空冷するステップと、
    S8.鋼板性能検査、表面検査、マーキング後に出荷処理するステップと、を含み、
    S1のステップ~S8のステップ番号順に順次行う、
    ことを特徴とする溶接橋梁用鋼板の製造方法。
  6. S1.溶鋼製錬に回転炉または電気炉を使用し、スチールタッピングのとき完全に脱酸され、炉後部のアルミニウム含有量は0.033%~0.041%であるステップと、
    S2.脱硫とスラグ製造にLFを採用し、組成設計に基づいて合金化し、マグネシウム合金処理を行わないステップと、
    S3.真空処理にRHまたはVDを採用し、真空処理終了後にマグネシウムアルミニウム線を供給し、マグネシウム含有量は0.0025%~0.0033%であり、マグネシウム処理終了後に15min静置攪拌するステップと、
    S4.鋳造をスムーズにするために、連続鋳造にパージアッパーノズルを採用し、過熱度は15~26℃を満たし、電磁攪拌およびダイナミックソフトリダクションプロセスを使用するステップと、
    S5.ビレット表面検査が合格した後にステップ加熱炉で加熱し、オーステナイト化温度を1120±10℃に設定し、ビレット厚さに応じて加熱時間を8~11min/cmとし、ソーキング時間≧30minであるステップと、
    S6.単一スタンド可逆圧延機を使用して圧延し、セカンドスタート圧延温度を845~900℃とし、圧延終了温度を816~868℃とし、浸水温度を798~826℃とし、自己焼戻し温度を636~682℃とし、鋼板冷却後せん断して傷を検出するステップと、
    S7.鋼板をノーマライジング処理し、ノーマライジング温度を920~947℃とし、保温時間を20~30minとし、ノーマライジング後室温に空冷するステップと、
    S8.鋼板性能検査、表面検査、マーキング後に出荷処理するステップと、を含む、
    ことを特徴とする請求項5に記載の溶接橋梁用鋼板の製造方法。
JP2023565385A 2021-04-27 2021-09-27 溶接橋梁用鋼板およびその製造方法 Active JP7775332B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110457582.6 2021-04-27
CN202110457582.6A CN113234999B (zh) 2021-04-27 2021-04-27 一种高效焊接桥梁钢及其制造方法
PCT/CN2021/121053 WO2022227396A1 (zh) 2021-04-27 2021-09-27 一种高效焊接桥梁钢及其制造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2024514967A JP2024514967A (ja) 2024-04-03
JP7775332B2 true JP7775332B2 (ja) 2025-11-25

Family

ID=77129372

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023565385A Active JP7775332B2 (ja) 2021-04-27 2021-09-27 溶接橋梁用鋼板およびその製造方法

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP7775332B2 (ja)
KR (1) KR102877403B1 (ja)
CN (1) CN113234999B (ja)
WO (1) WO2022227396A1 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113234999B (zh) * 2021-04-27 2022-05-20 南京钢铁股份有限公司 一种高效焊接桥梁钢及其制造方法
CN114411044A (zh) * 2022-01-19 2022-04-29 南京钢铁股份有限公司 一种具有低焊接裂纹敏感性压力容器用钢制造方法
CN114525453A (zh) * 2022-02-16 2022-05-24 南京钢铁股份有限公司 一种薄规格桥梁用钢及其生产方法
CN116716538A (zh) * 2023-04-26 2023-09-08 南京钢铁股份有限公司 一种高强度桥梁钢及其制造方法
CN116516250A (zh) * 2023-04-26 2023-08-01 南京钢铁股份有限公司 一种低成本桥梁钢及其制造方法
CN116926407A (zh) * 2023-05-31 2023-10-24 南京钢铁股份有限公司 一种高效易焊接桥梁钢板生产方法
CN116949358A (zh) * 2023-07-17 2023-10-27 南京钢铁股份有限公司 一种高性能建筑用钢及其制造方法
CN117802413B (zh) * 2024-03-01 2024-05-03 日钢营口中板有限公司 一种具有优异焊接性能的400MPa级TMCP钢板及其生产方法
CN119614982A (zh) * 2024-11-04 2025-03-14 宝钢湛江钢铁有限公司 一种薄规格低屈强比Q500qE桥梁用钢的制造方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002003986A (ja) 2000-06-20 2002-01-09 Nippon Steel Corp 超大入熱溶接用高張力鋼
WO2009072559A1 (ja) 2007-12-06 2009-06-11 Nippon Steel Corporation 脆性破壊伝播停止特性と大入熱溶接熱影響部靭性に優れた厚手高強度鋼板の製造方法、及び、脆性破壊伝播停止特性と大入熱溶接熱影響部靭性に優れた厚手高強度鋼板
CN102080193A (zh) 2011-01-10 2011-06-01 东北大学 一种超大热输入焊接用结构钢及其制造方法
CN108677096A (zh) 2018-08-13 2018-10-19 东北大学 一种基于氧化物冶金的战略石油储备罐钢板及其制造方法
CN109385576A (zh) 2017-08-04 2019-02-26 上海梅山钢铁股份有限公司 一种基于镁处理的低成本x65管线钢及其制造方法
WO2019069771A1 (ja) 2017-10-03 2019-04-11 新日鐵住金株式会社 鋼板および鋼板の製造方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3477054B2 (ja) * 1997-10-21 2003-12-10 新日本製鐵株式会社 溶接熱影響部靭性の優れた鋼板
JP4264177B2 (ja) * 2000-03-01 2009-05-13 新日本製鐵株式会社 表層に粗粒フェライト層を有する鋼材の製造方法
JP2002047531A (ja) * 2000-05-22 2002-02-15 Nippon Steel Corp 溶接部の疲労特性に優れた溶接構造用高張力鋼およびその製造方法
JP2002173734A (ja) * 2000-12-01 2002-06-21 Nippon Steel Corp 溶接性に優れた鋼およびその製造方法
JP5217092B2 (ja) * 2006-01-31 2013-06-19 Jfeスチール株式会社 耐疲労亀裂伝播特性に優れる鋼材の製造方法
JP5130796B2 (ja) * 2007-06-15 2013-01-30 Jfeスチール株式会社 大入熱溶接熱影響部靭性に優れた低降伏比高強度厚鋼板およびその製造方法
JP6146429B2 (ja) * 2014-03-28 2017-06-14 Jfeスチール株式会社 調質高張力厚鋼板及びその製造方法
CN104328356A (zh) * 2014-09-29 2015-02-04 南京钢铁股份有限公司 一种炉卷轧机生产薄规格高强结构钢板的制造方法
CN110184526A (zh) * 2018-04-26 2019-08-30 江阴兴澄特种钢铁有限公司 一种屈服强度370MPa及以下钢级的正火型低屈强比桥梁钢板及其制造方法
CN110106441A (zh) * 2019-05-14 2019-08-09 南京钢铁股份有限公司 TMCP型屈服370MPa高性能桥梁钢板及生产方法
CN111020397A (zh) * 2020-01-16 2020-04-17 五矿营口中板有限责任公司 焊接性能良好的高强度高韧性正火q370桥梁钢板及生产方法
CN111440986A (zh) * 2020-04-22 2020-07-24 河钢股份有限公司 一种大线能量焊接eh460级船板钢及其制备方法
CN112195406B (zh) * 2020-09-29 2021-11-19 南京钢铁股份有限公司 低成本高性能Q370qE-HPS桥梁钢及生产方法
CN112176147B (zh) * 2020-10-13 2021-06-08 五矿营口中板有限责任公司 一种适合于大线能焊接的正火厚钢板的制造方法
CN113234999B (zh) * 2021-04-27 2022-05-20 南京钢铁股份有限公司 一种高效焊接桥梁钢及其制造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002003986A (ja) 2000-06-20 2002-01-09 Nippon Steel Corp 超大入熱溶接用高張力鋼
WO2009072559A1 (ja) 2007-12-06 2009-06-11 Nippon Steel Corporation 脆性破壊伝播停止特性と大入熱溶接熱影響部靭性に優れた厚手高強度鋼板の製造方法、及び、脆性破壊伝播停止特性と大入熱溶接熱影響部靭性に優れた厚手高強度鋼板
CN102080193A (zh) 2011-01-10 2011-06-01 东北大学 一种超大热输入焊接用结构钢及其制造方法
CN109385576A (zh) 2017-08-04 2019-02-26 上海梅山钢铁股份有限公司 一种基于镁处理的低成本x65管线钢及其制造方法
WO2019069771A1 (ja) 2017-10-03 2019-04-11 新日鐵住金株式会社 鋼板および鋼板の製造方法
CN108677096A (zh) 2018-08-13 2018-10-19 东北大学 一种基于氧化物冶金的战略石油储备罐钢板及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR102877403B1 (ko) 2025-10-29
CN113234999B (zh) 2022-05-20
JP2024514967A (ja) 2024-04-03
WO2022227396A1 (zh) 2022-11-03
KR20240005716A (ko) 2024-01-12
CN113234999A (zh) 2021-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7775332B2 (ja) 溶接橋梁用鋼板およびその製造方法
KR102850484B1 (ko) 저원가 고성능 q500 교량강의 생산 방법
CN108660381B (zh) 一种保探伤q345b级钢板的低成本制造方法
CN110935827B (zh) 一种较大规格细晶奥氏体不锈钢SNCrW棒材的锻造方法
JP7577202B2 (ja) 橋梁用鋼板および橋梁用鋼板の生産方法
CN113249638A (zh) 一种大线能量焊接用厚壁高强度船板用钢的制造方法
CN114378480B (zh) 大热输入埋弧焊焊丝钢盘条及其制备方法、大热输入埋弧焊焊丝、大热输入焊接方法
CN105648148B (zh) 一种超纯铁素体不锈钢脱氧及夹杂物控制的方法
CN108411188B (zh) 一种高止裂和疲劳强度厚钢板及其制备方法
CN110735085A (zh) 一种薄规格Q345qE、Q370qE钢板的制造方法
CN101812639A (zh) 一种高强度大线能量焊接船体用钢及其生产方法
CN111471937A (zh) 一种低成本含铬q460mc钢板及其生产方法
JP2025523552A (ja) 極厚Q500qE橋梁用鋼板及びその製造方法
CN107829043A (zh) 一种超级双相不锈钢薄带的近终成形制备方法
CN104004957B (zh) 利用氧化物冶金技术生产小压缩比低温用h型钢的方法
CN111793765A (zh) 一种极低成本含锰薄规格出口管线钢生产方法
CN115896417A (zh) 一种具有抗hic特性特厚钢板q345r的制备方法
CN105112810B (zh) 一种抗大线能量焊接用钢及其制备方法
CN118703869A (zh) 一种莱氏体冷作模具钢及其冶炼方法
CN115261746B (zh) 特厚Q420qE桥梁钢板及其生产方法
CN115369330B (zh) 一种高焊接性能的90公斤级气保焊丝及其制备方法
CN107287508A (zh) 一种40kg级大线能量焊接用船板的生产方法
CN112387948B (zh) 一种减少200系不锈钢热轧卷边部山鳞的生产方法
CN115287531B (zh) 770MPa直缝焊接钢管用钢及其制造方法
CN115261726B (zh) 特厚Q370qE桥梁钢板及其生产方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20231024

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240925

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20241105

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20250204

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20250513

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20250808

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20251007

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20251028

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20251112

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7775332

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150