真空列车管用热轧钢板及其制造方法与流程

本发明涉及一种热轧钢板及其制造方法，详细地，涉及一种屈服强度、振动阻尼比、焊接性以及焊接部低温韧性优异，从而具有适合用作真空列车管的物理性能的热轧钢板及其制造方法。

背景技术：

1、真空列车，也称为超级管列车(hyper?tube?train)，是一种磁悬浮列车在真空管内移动的系统。真空列车在列车行驶时不存在作为能量损失的主要原因的与空气或轨道的摩擦，因此可以超高速运行。由于能量损失少，与飞机相比可以节省93％的能量，因此作为环保的新一代交通工具备受关注，并且在全世界范围内正在积极地进行研究。

2、用于超高速真空列车的真空管的结构和材料影响系统的性能和成本。目前，作为真空列车的管材研究的材料主要有三种。一种是混凝土?；炷凉茉诔杀痉矫嬗欣?，但是难以将10m左右的每根管接合以相互连接。另外，由于混凝土内部的孔隙，当实现真空时，存在外部气体侵入管内，导致真空很容易被破坏的缺点。进行大量研究的其它材料中的一种是碳纤维等复合物质材料。碳纤维等复合材料轻便且具有高性能，但是高成本是最大的缺点。

3、目前，最有可能作为真空列车管用材料的材料是钢铁。钢铁是一种可以以低成本大量生产的材料。钢铁是一种具有高刚性和强度，并且是易于加工的材料。另外，钢铁也是一种易于在管之间或管内组装或焊接附件的材料，并且是在保持真空时具有合适的脱气率的材料。但是，与现有的高速列车相比，超高速真空列车以显著更快的速度运行，因此应该优先考虑乘客和周边设施的安全性。目前是连超高速真空列车的安全标准都尚未制定的状况，并且用于确保真空列车的安全的用于管的材料的开发也是不充分的状况。

4、因此，迫切需要开发一种具有适合用于真空列车管的加工性和脱气率，并且可以确保安全性的真空列车管用材料。

5、(专利文献1)韩国授权专利公报第10-2106353号(2020年05月04日公告)

技术实现思路

1、要解决的技术问题

2、根据本发明的一个方面，可以提供一种屈服强度、振动阻尼比、焊接性以及焊接部低温韧性优异，从而具有适合用作真空列车管的物理性能的热轧钢板及其制造方法。

3、本发明的技术问题不限于上述内容。本领域技术人员可以从本说明书的全部内容容易地理解本发明的附加的技术问题。

4、技术方案

5、根据本发明的一个方面的真空列车管用热轧钢板，以重量％计，可以包含：碳(c)：0.03-0.11％、硅(si)：1.0-2.0％、锰(mn)：1.2-2.2％、余量的fe以及其它不可避免的杂质，作为微细组织可以具有铁素体和珠光体的复合组织，并且所述热轧钢板可以满足下述关系式1至关系式3。

6、[关系式1]

7、355≤11+394*d(-0.5)+448*[c]+94*[si]+69*[mn]

8、[关系式2]

9、100≤186-240*d(-0.5)-121*[c]-13.2*[si]+13.7*[mn]

10、[关系式3]

11、27≤476-95.22*ln(d)-220*[c]-88*[si]

12、在所述关系式1至所述关系式3中，d表示所述热轧钢板中包含的铁素体的平均颗粒尺寸(μm)，[c]、[si]以及[mn]分别表示所述热轧钢板中包含的碳(c)、硅(si)以及锰(mn)的含量(重量％)。

13、所述热轧钢板的微细组织可以由60-95面积％的铁素体、5-40面积％的珠光体以及其它不可避免的组织组成。

14、所述热轧钢板中不可避免地包含的钛(ti)、铌(nb)以及钒(v)的总含量可以小于0.01％(包括0％)。

15、所述铁素体的平均颗粒尺寸(d)可以为10-20μm。

16、所述热轧钢板的屈服强度可以为350mpa以上，所述热轧钢板的基于-20℃的夏比冲击能可以为27j以上，将所述热轧钢板加工成长度*宽度*厚度为80mm*20mm*2mm的试片后，在弯曲振动模式(flexural?vibration?mode)下在1650hz的频率下测量的振动阻尼比可以为100*10-6以上。

17、在用埋弧焊焊接所述热轧钢板而形成的焊接部中，所述焊接部的基于-20℃的夏比冲击能可以为27j以上，并且所述焊接部中包含的m-a相的分数可以为5面积％以下(包括0％)。

18、所述热轧钢板的厚度可以为10mm以上。

19、根据本发明的一个方面的制造真空列车管用热轧钢板的方法可以包括以下步骤：在1100-1300℃的加热温度t1下对板坯进行加热，以重量％计，所述板坯包含：碳(c)：0.03-0.11％、硅(si)：1.0-2.0％、锰(mn)：1.2-2.2％、余量的fe以及其它不可避免的杂质；以900-1000℃的精轧温度(t2)对经加热的所述板坯进行热轧，以提供热轧钢板；以及在600-700℃的收卷温度(t3)下对所述热轧钢板进行收卷，其中，所述精轧温度(t2)以及收卷温度(t3)可以满足下述关系式4。

20、[关系式4]

21、10≤-101.9+0.103*[t2]+0.0339*[t3]-61.9*[c]-190.2*[nb]≤20

22、在所述关系式4中，[t1]、[t2]和[t3]分别表示板坯加热温度(t1，℃)、精轧温度(t2，℃)以及收卷温度(t3，℃)，[c]和[nb]分别表示所述热轧钢板中包含的碳(c)和铌(nb)的含量(重量％)。

23、所述板坯中不可避免地包含的钛(ti)、铌(nb)以及钒(v)的总含量可以小于0.01％(包括0％)。

24、上述技术问题的解决方案并不是列举本发明的所有特征，通过参照下面的具体的实施方案和实施例，可以更详细地理解本发明的各种特征以及由此的优点和效果。

25、发明效果

26、根据本发明的一个方面，可以提供一种屈服强度、振动阻尼比、焊接性以及焊接部低温韧性优异，从而具有适合用作真空列车管的物理性能的热轧钢板及其制造方法。

27、本发明的效果不限于上述内容，并且可以解释为包括本领域技术人员可以根据本说明书中记载的内容合理推断出的内容。

技术特征：

1.一种真空列车管用热轧钢板，以重量％计，所述热轧钢板包含：碳(c)：0.03-0.11％、硅(si)：1.0-2.0％、锰(mn)：1.2-2.2％、余量的fe以及其它不可避免的杂质，

2.根据权利要求1所述的真空列车管用热轧钢板，其中，所述热轧钢板的微细组织由60-95面积％的铁素体、5-40面积％的珠光体以及其它不可避免的组织组成。

3.根据权利要求1所述的真空列车管用热轧钢板，其中，所述热轧钢板中不可避免地包含的钛(ti)、铌(nb)以及钒(v)的总含量小于0.01％且包括0％。

4.根据权利要求1所述的真空列车管用热轧钢板，其中，所述铁素体的平均颗粒尺寸d为10-20μm。

5.根据权利要求1所述的真空列车管用热轧钢板，其中，所述热轧钢板的屈服强度为350mpa以上，

6.根据权利要求1所述的真空列车管用热轧钢板，其中，在用埋弧焊焊接所述热轧钢板而形成的焊接部中，

7.根据权利要求1所述的真空列车管用热轧钢板，其中，所述热轧钢板的厚度为10mm以上。

8.一种制造真空列车管用热轧钢板的方法，其包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的制造真空列车管用热轧钢板的方法，其中，所述板坯中不可避免地包含的钛(ti)、铌(nb)以及钒(v)的总含量小于0.01％且包括0％。

技术总结
根据本发明的一个方面，可以提供一种屈服强度、振动阻尼比、焊接性以及焊接部低温韧性优异，从而具有适合用作真空列车管的物理性能的热轧钢板及其制造方法。

技术研发人员：梁洪硕,金兴柱,金翰成,李钉旭,罗承民
受?；さ募际跏褂谜撸?/b>浦项股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/24