桥梁用耐候结构钢q355nh的研制

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1、第39卷第1期山东冶金Vol.39No.12017年2月ShandongMetallurgyFebruary2017??????????????生产技术??????????桥梁用耐候结构钢Q355NH的研制董中波，邹德辉，程吉浩（武汉钢铁（集团）公司研究院，湖北武汉430080）摘要：以低C-Mn为基，辅以Cu、Cr、Ni等元素微合金化，配合合理的控轧控冷工艺生产，开发了桥梁用耐候结构钢Q355NH。对试制钢板进行了各项力学性能、焊接性能及耐大气腐蚀性能检验。结果表明：Q355NH钢强度高，韧塑性优异，焊

2、接接头性能优良，具有较好的耐大气腐蚀性能，满足桥梁用耐候结构钢的需求。关键词：耐候结构钢；Q355NH钢；耐大气腐蚀性能中图分类号：TG142.1文献标识码：A文章编号：1004-4620（2017）01-0009-03TMCP工艺生产，成本低，钢板各项性能指标符合技1前言术要求。耐候钢，亦称耐大气腐蚀钢，其特点是在钢中2Q355NH钢的试制加入少量Cu、P、Cr、Ni等合金元素，使其在大气中或者其他介质中具有良好的耐腐蚀性能的结构钢，耐根据GB/T4171—2008标准中Q355NH钢技术大气腐蚀钢的耐

3、腐蚀性能为普通碳素钢的2～8倍，条件的要求（见表1），结合桥梁工程的具体应用特［1-2］点，充分考虑耐腐蚀性能需求，以低C-Mn为基础，并且使用时间越长，耐蚀作用越明显。研究表明，依耐候钢成分不同，钢构件使用环境不同，耐候辅以Cu、Cr、Ni等元素微合金化，设计了Q355NH钢钢的抗大气腐蚀能力可比普通钢提高2～8倍，涂装的化学成分（见表2）。本次Q355NH钢板生产厚度［3］规格为20mm、40mm。性可提高1.5～10倍。桥梁采用耐候钢可以减少加工制造周期，节约表1Q355NH钢技术要求后期涂层的维护

4、成本，甚至可以免涂装使用。近几板厚/mmReL（横向）/MPaRm（横向）/MPaA（横向）/%纵向KV2/J＞6～16≥355490～630≥22≥34（-20℃）年来，随着资源环境友好型的社会建设需求，国内＞16～40≥345490～630≥22≥27（-40℃）桥梁建设应用耐候桥梁钢越来越多。根据市场需＞40～60≥335490～630≥21求，某厂开发了桥梁用耐候结构钢Q355NH，按照表2Q355NH钢设计的化学成分（质量分数）%CSiMnPSCuCrVNiI0.06～0.100.30～0.45

5、0.90～1.100.015～0.020≤0.0040.25～0.400.50～0.700.020～0.0600.15～0.35≥6.0注：I=26.01（Cu）+3.88（Ni）+1.20（Cr）+1.49（Si）+17.28（P）-7.29（Cu）（Ni）-9.10（Ni）（P）-33.39（Cu）2。Q355NH钢的成分设计主要是以C、Mn保证钢3试制结果及分析的强度，Cu、Cr、Ni等合金元素保证钢板的耐腐蚀性能，充分降低钢中S含量和其他气体夹杂，提高钢水3.1拉伸性能纯净度，使钢板具有优良的低温

6、韧性。生产工艺流按GB/T228.1—2010标准要求对20mm、40mm程：铁水→铁水脱硫→转炉冶炼→RH处理→连铸厚钢板进行了常温拉伸试验，试验结果见表3。→控制轧制及冷却→探伤→检验→入库→发货。表3Q355NH钢拉伸试验结果试验钢采用顶底复合转炉冶炼，真空处理充分脱厚度/mmReL/MPaRm/MPaA/%气，全程保护浇铸，连铸过程中控制过热度在15~2044855028.54042557529.025℃，末端轻压下处理，充分降低铸坯偏析，提高钢板内在质量。铸坯加热温度（1250±30）℃，采用二

7、从表3中可以看出，Q355NH钢具有较高的强度阶段控制轧制，轧后根据钢板厚度分档适当加速冷和塑性水平，满足技术要求，富余量较大，钢板板厚却，使钢板获得良好的综合性能。效应较小。收稿日期：2016-09-093.2冲击性能作者简介：董中波，男，1980年生，2003年毕业于武汉科技大学冶金对20mm、40mm厚度的Q355NH钢板进行了纵工程专业，硕士。现为武钢研究院高级工程师，从事桥梁用结构钢向系列低温夏比（V型缺口）冲击试验。测定了试验的研发工作。92017年2月山东冶金第39卷温度下的冲击吸收功KV2

8、、晶状断面率、侧膨值，试察其精细组织，结果见图3。验分别按照GB/T229和GB/T12778标准规定执行。试验结果见图1。3005.0冲击功/J2404.0/mm侧膨胀值/mm1803.0冲击指标1202.0侧膨胀值60剪切断面率/%a20mm规格b40mm规格1.0-60-50-40-30-20-100图2不同厚度规格Q355NH钢金相组织温度/℃a20mm规格3005.0250冲击功/J4.0200/mm侧膨胀值/mm3