一種高強度建筑用鋼板及其生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高強度建筑用鋼板，按重量百分比計的成分設(shè)計為：C：0.10～0.15％，Si：0.25～0.45％，Mn：1.40～1.60％，Ni：0.04～0.06％，Ti：0.005～0.02％，Cu0.35～0.60%,S：≤0.004％,P≤0.01％，Alt:0.03～0.06％，Nb:0.03～0.05%，V：0.03～0.05%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)；其屈服強度≥500MPa，抗拉強度≥650MPa，延伸率≥25%，屈強比≤0.40；本發(fā)明解決現(xiàn)有建筑鋼在屈強比、低溫韌性等方面不足的問題。
【專利說明】一種高強度建筑用鋼板及其生產(chǎn)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種建筑用鋼，尤其是一種高強度建筑用鋼及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]我國建筑建設(shè)正在向高速、重載、大跨度、全焊節(jié)點、安全性高的方向發(fā)展。目前使用的建筑鋼屈服強度范圍一般為245?420MPa，國外也已開發(fā)和使用了高性能建筑鋼品種。如美國采用高性能建筑鋼，已建成了多座高性能鋼橋。但是此類鋼一般采用調(diào)質(zhì)態(tài)交貨，沖擊韌性偏低。國內(nèi)部分鋼企正在開發(fā)高性能建筑鋼品種，但目前試制產(chǎn)品在屈強比、低溫韌性等方面水平尚有不足。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠提高建筑鋼的屈強比、低溫韌性的高強度建筑用鋼板及其制造方法。
[0004]為達上述目的，本發(fā)明提供一種高強度建筑用鋼板，按重量百分比計的成分設(shè)計為:C:0.10 ?0.15%，S1:0.25 ?0.45 %，Mn:1.40 ?1.60 %，N1:0.04 ?0.06 %，Ti:0.005 ?0.02%, Cu0.35 ?0.60%, S:彡 0.004%，P 彡 0.01%, Alt:0.03 ?0.06%,Nb:0.03?0.05%, V:0.03?0.05%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)；其屈服強度彡500MPa,抗拉強度彡650MPa，延伸率彡25%，屈強比彡0.40。
[0005]進一步的，前述按重量百分比計的成分設(shè)計為:C:0.14 S1:0.30 Mn:1.5%, Ni:0.05%, Ti:0.01%, Cu:0.50%, S:0.003% ,P:0.005%, Alt:0.05%, Nb:0.04%，V:0.04%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
[0006]進一步的，前述按重量百分比計的成分設(shè)計為:C:0.10%, Si:0.25%, Mn:1.40 %, Ni:0.04 %, T1:0.005 %, Cu:0.35 %，S:0.004 % ,P:0.01 %, Alt:0.03 %,Nb: 0.03%, V:0.03%,余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)；其屈服強度:500MPa，抗拉強度:650MPa，延伸率:25%，屈強比:0.40。
[0007]進一步的，前述按重量百分比計的成分設(shè)計為:C:0.15%，S1:0.45%，Mn:1.60 %, Ni:0.06 %, T1:0.02 %, Cu:0.60%, S:0.002 % ,P:0.003 %, Alt:0.06 %,Nb:0.05%，V:0.05%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)；余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)；其屈服強度:600MPa，抗拉強度:690MPa，延伸率:35%，屈強比:0.20
為達上述目的，本發(fā)明還提供一種高強度建筑用鋼板的生產(chǎn)方法，包括以下工序:高爐鐵水一脫硫預(yù)處理一轉(zhuǎn)爐冶煉一LF精煉一RH精煉一板坯連鑄一鑄坯檢驗一鑄坯清理一板還加熱一除鱗一軋制一快速冷卻一探傷一回火一切割、取樣一噴印標(biāo)識一入庫；其特在在于:
所述鐵水脫硫處理后硫含量控制在S彡0.0010%,轉(zhuǎn)爐控制P含量< 0.005%, LF進行脫硫脫氧及合金成分調(diào)整，RH抽真空處理控制氣體H含量< 0.0002%，連鑄控制中包溫度在液相線20?30°C ; 所述軋制工序采用三階段軋制，第一段的粗軋開軋溫度1100?1250°C，累計壓下率彡55%，第二階段精軋的開軋溫度1050-1000°C，累計壓下率> 65%，第三階段溫度850?950°C，累計壓下率彡75%，軋制后噴水冷卻至450?500°C，然后空冷至室溫；
所述回火熱處理工藝包括如下步驟:將材料加熱至950°C、80°C奧氏體化，保溫4飛小時后，以爐冷至室溫退火，達到組織均勻化的目的；將材料加熱至950°C、80°C奧氏體化，保溫4飛小時后水淬到230°C?25(rC ;將淬火后的材料保溫2飛小時后進行高溫回火。
[0008]進一步的，前述高強度建筑用鋼的制備方法:包括以下工序:高爐鐵水一脫硫預(yù)處理一轉(zhuǎn)爐冶煉一LF精煉一RH精煉一板坯連鑄一鑄坯檢驗一鑄坯清理一板坯加熱一除鱗—軋制一快速冷卻一探傷一回火一切割、取樣一噴印標(biāo)識一入庫；其特在在于:
所述鐵水脫硫處理后硫含量控制在s:0.0010%，轉(zhuǎn)爐控制P:0.005%, LF進行脫硫脫氧及合金成分調(diào)整，RH抽真空處理控制氣體H:0.0002%，連鑄控制中包溫度在液相線20°C ；所述軋制工序采用三階段軋制，第一段的粗軋開軋溫度1100°C，累計壓下率:55%，第二階段精軋的開軋溫度1050°C，累計壓下率:65%，第三階段溫度850°C，累計壓下率:75%，軋制后噴水冷卻至450°C,然后空冷至室溫；
所述回火熱處理工藝包括如下步驟:將材料加熱至950°C°C奧氏體化，保溫4小時后，以爐冷至室溫退火，達到組織均勻化的目的；將材料加熱至950°C°C奧氏體化，保溫4小時后水淬到230°C ;將淬火后的材料保溫2小時后進行高溫回火。
[0009]進一步的，前述高強度建筑用鋼的制備方法:包括以下工序:高爐鐵水一脫硫預(yù)處理一轉(zhuǎn)爐冶煉一LF精煉一RH精煉一板坯連鑄一鑄坯檢驗一鑄坯清理一板坯加熱一除鱗—軋制一快速冷卻一探傷一回火一切割、取樣一噴印標(biāo)識一入庫；其特在在于:
所述鐵水脫硫處理后硫含量控制在S:0.0009%,轉(zhuǎn)爐控制P:0.004%, LF進行脫硫脫氧及合金成分調(diào)整，RH抽真空處理控制氣體H含量0.0001%，連鑄控制中包溫度在液相線25 0C ；
所述軋制工序采用三階段軋制，第一段的粗軋開軋溫度1200°C，累計壓下率:60%，第二階段精軋的開軋溫度1080°C，累計壓下率70%，第三階段溫度900°C，累計壓下率80%，軋制后噴水冷卻至480°C，然后空冷至室溫；
所述回火熱處理工藝包括如下步驟:將材料加熱至960°C奧氏體化，保溫5小時后，以爐冷至室溫退火，達到組織均勻化的目的；將材料加熱至960°C奧氏體化，保溫5小時后水淬到240°C ;將淬火后的材料保溫5小時后進行高溫回火。
[0010]進一步的，前述高強度建筑用鋼的制備方法:包括以下工序:高爐鐵水一脫硫預(yù)處理一轉(zhuǎn)爐冶煉一LF精煉一RH精煉一板坯連鑄一鑄坯檢驗一鑄坯清理一板坯加熱一除鱗—軋制一快速冷卻一探傷一回火一切割、取樣一噴印標(biāo)識一入庫；其特在在于:
所述鐵水脫硫處理后硫含量控制在s:0.0008%，轉(zhuǎn)爐控制P:0.003%, LF進行脫硫脫氧及合金成分調(diào)整，RH抽真空處理控制氣體H:0.00009%，連鑄控制中包溫度在液相線30°C ；所述軋制工序采用三階段軋制，第一段的粗軋開軋溫度1250°C，累計壓下率65%，第二階段精軋的開軋溫度1080°C，累計壓下率:75%，第三階段溫度950°C，累計壓下率85%，軋制后噴水冷卻至500°C，然后空冷至室溫；
所述回火熱處理工藝包括如下步驟:將材料加熱至980°C奧氏體化，保溫6小時后，以爐冷至室溫退火，達到組織均勻化的目的；將材料加熱至980°C奧氏體化，保溫6小時后水淬到250°C ;將淬火后的材料保溫6小時后進行高溫回火。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:鋼具有優(yōu)良的力學(xué)性能，尤其是其低溫韌性；同時具有良好屈強比、低溫韌性，明顯提高了鋼力學(xué)性能。

【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述，但該實施例不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
[0013]實施例1
本發(fā)明高強度建筑用鋼板，按重量百分比計的成分設(shè)計為:c:0.10%, Si:0.25%,Mn:1.40 %, N1:0.04 %, T1:0.005 %, Cu:0.35 %，S:0.004 % , P:0.01 %, Alt:0.03 %,Nb: 0.03%, V:0.03%,余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)；其屈服強度:500MPa，抗拉強度:650MPa，延伸率:25%，屈強比:0.40。
[0014]本發(fā)明高強度建筑用鋼的制備方法:包括以下工序:高爐鐵水一脫硫預(yù)處理一轉(zhuǎn)爐冶煉一LF精煉一RH精煉一板還連鑄一鑄還檢驗一鑄還清理一板還加熱一除鱗一乳制一快速冷卻一探傷一回火一切割、取樣一噴印標(biāo)識一入庫；鐵水脫硫處理后硫含量控制在S:0.0010%，轉(zhuǎn)爐控制P:0.005%，LF進行脫硫脫氧及合金成分調(diào)整，RH抽真空處理控制氣體H:0.0002%，連鑄控制中包溫度在液相線20°C ;軋制工序采用三階段軋制，第一段的粗軋開軋溫度1100°C，累計壓下率:55%，第二階段精軋的開軋溫度1050°C，累計壓下率:65%，第三階段溫度850°C，累計壓下率:75%，軋制后噴水冷卻至450°C，然后空冷至室溫；回火熱處理工藝包括如下步驟:將材料加熱至950°C°C奧氏體化，保溫4小時后，以爐冷至室溫退火，達到組織均勻化的目的；將材料加熱至950°C°C奧氏體化，保溫4小時后水淬到230°C ;將淬火后的材料保溫2小時后進行高溫回火。
[0015]實施例2
本發(fā)明高強度建筑用鋼板，按重量百分比計的成分設(shè)計為:C:0.14%, Si:0.30%,Mn:1.5%, N1:0.05%, T1:0.01%, Cu:0.50%, S:0.003%, P:0.005%, Alt:0.05%, Nb:0.04 %，V:0.04%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)；其屈服強度:550MPa，抗拉強度:650MPa，延伸率:30%，屈強比:0.30。
[0016]本發(fā)明高強度建筑用鋼板的制備方法，包括以下工序:高爐鐵水一脫硫預(yù)處理一轉(zhuǎn)爐冶煉一LF精煉一RH精煉一板坯連鑄一鑄坯檢驗一鑄坯清理一板坯加熱一除鱗一軋制—快速冷卻一探傷一回火一切割、取樣一噴印標(biāo)識一入庫；所述鐵水脫硫處理后硫含量控制在S:0.0009%，轉(zhuǎn)爐控制P:0.004%, LF進行脫硫脫氧及合金成分調(diào)整，RH抽真空處理控制氣體H含量0.0001%，連鑄控制中包溫度在液相線25°C ;軋制工序采用三階段軋制，第一段的粗軋開軋溫度1200°C，累計壓下率:60%，第二階段精軋的開軋溫度1080°C，累計壓下率70%，第三階段溫度900°C，累計壓下率80%，軋制后噴水冷卻至480°C，然后空冷至室溫；回火熱處理工藝包括如下步驟:將材料加熱至960°C奧氏體化，保溫5小時后，以爐冷至室溫退火，達到組織均勻化的目的；將材料加熱至960°C奧氏體化，保溫5小時后水淬到240°C;將淬火后的材料保溫5小時后進行高溫回火。
[0017]實施例3
本發(fā)明高強度建筑用鋼板，按重量百分比計的成分設(shè)計為:C:0.15%，Si:0.45%,Mn:1.60 %, N1:0.06 %，T1:0.02 %, Cu:0.60%, S:0.002 % , P:0.003 %, Alt:0.06 %,Nb:0.05%，V:0.05%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)；余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)；其屈服強度:600MPa，抗拉強度:690MPa，延伸率:35%，屈強比:0.20。
[0018]本發(fā)明高強度建筑用鋼板的制備方法，包括以下工序:高爐鐵水一脫硫預(yù)處理一轉(zhuǎn)爐冶煉一LF精煉一RH精煉一板坯連鑄一鑄坯檢驗一鑄坯清理一板坯加熱一除鱗一軋制—快速冷卻一探傷一回火一切割、取樣一噴印標(biāo)識一入庫；鐵水脫硫處理后硫含量控制在S:0.0008%，轉(zhuǎn)爐控制P:0.003%，LF進行脫硫脫氧及合金成分調(diào)整，RH抽真空處理控制氣體H:0.00009%，連鑄控制中包溫度在液相線30°C;軋制工序采用三階段軋制，第一段的粗軋開軋溫度1250°C，累計壓下率65%，第二階段精軋的開軋溫度1080°C，累計壓下率:75%，第三階段溫度950°C，累計壓下率85%，軋制后噴水冷卻至500°C，然后空冷至室溫；回火熱處理工藝包括如下步驟:將材料加熱至980°C奧氏體化，保溫6小時后，以爐冷至室溫退火，達到組織均勻化的目的；將材料加熱至980°C奧氏體化，保溫6小時后水淬到250°C ;將淬火后的材料保溫6小時后進行高溫回火。
【權(quán)利要求】
1.一種高強度建筑用鋼板，其特征在于，按重量百分比計的成分設(shè)計為:c:0.10?0.15%,S1:0.25 ?0.45%，Mn:1.40 ?1.60%，N1:0.04 ?0.06%，T1:0.005 ?0.02%，Cu0.35 ?0.60%, S..( 0.004%，P 彡 0.01%, Alt:0.03 ?0.06%, Nb:0.03 ?0.05%, V:0.03?0.05%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)；其屈服強度彡500MPa，抗拉強度彡650MPa，延伸率彡25%，屈強比< 0.40。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強度建筑用鋼板，其特征在于，按重量百分比計的成分設(shè)計為:C:0.14%,Si:0.30%, Mn:1.5%,N1:0.05%,T1:0.01%,Cu:0.50%, S:0.003% ,P:0.005%, Alt:0.05%, Nb:0.04 %，V:0.04%，余量為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強度建筑用鋼板，其特征在于，按重量百分比計的成分設(shè)計為:C:0.10%, Si:0.25 %, Mn:1.40%, N1:0.04%, T1:0.005 %, Cu:0.35 %，S:0.004%，P:0.01%，Alt:0.03%，Nb:0.03%，V:0.03%，余量為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)；其屈服強度:500MPa，抗拉強度:650MPa，延伸率:25%，屈強比:0.40。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強度建筑用鋼板，其特征在于，按重量百分比計的成分設(shè)計為:C:0.15%, Si:0.45 %, Mn:1.60 %, N1:0.06 %，T1:0.02 %, Cu:0.60%, S:0.002% ,P:0.003%, Alt:0.06%，Nb:0.05%, V:0.05%，余量為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)；余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)；其屈服強度:600MPa，抗拉強度:690MPa，延伸率:35%，屈強比:0.20。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述高強度建筑用鋼的制備方法，包括以下工序:高爐鐵水一脫硫預(yù)處理一轉(zhuǎn)爐冶煉一LF精煉一RH精煉一板還連鑄一鑄還檢驗一鑄還清理一板還加熱一除鱗一軋制一快速冷卻一探傷一回火一切割、取樣一噴印標(biāo)識一入庫；其特在在于: 所述鐵水脫硫處理后硫含量控制在SS0.0010%,轉(zhuǎn)爐控制P含量< 0.005%, LF進行脫硫脫氧及合金成分調(diào)整，RH抽真空處理控制氣體H含量< 0.0002%，連鑄控制中包溫度在液相線20?30°C ; 所述軋制工序采用三階段軋制，第一段的粗軋開軋溫度1100?1250°C，累計壓下率彡55%，第二階段精軋的開軋溫度1050-1000°C，累計壓下率> 65%，第三階段溫度850?950°C，累計壓下率彡75%，軋制后噴水冷卻至450?500°C，然后空冷至室溫； 所述回火熱處理工藝包括如下步驟:將材料加熱至950°C、80°C奧氏體化，保溫4飛小時后，以爐冷至室溫退火，達到組織均勻化的目的；將材料加熱至950°C、80°C奧氏體化，保溫4飛小時后水淬到230°C?25(rC ;將淬火后的材料保溫2飛小時后進行高溫回火。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述高強度建筑用鋼的制備方法:其特征在于:包括以下工序:高爐鐵水一脫硫預(yù)處理一轉(zhuǎn)爐冶煉一LF精煉一RH精煉一板坯連鑄一鑄坯檢驗一鑄坯清理一板還加熱一除鱗一軋制一快速冷卻一探傷一回火一切割、取樣一噴印標(biāo)識一入庫；其特在在于:所述鐵水脫硫處理后硫含量控制在s:0.0010%，轉(zhuǎn)爐控制P:0.005%, LF進行脫硫脫氧及合金成分調(diào)整，RH抽真空處理控制氣體H:0.0002%，連鑄控制中包溫度在液相線20°C ； 所述軋制工序采用三階段軋制，第一段的粗軋開軋溫度1100°C，累計壓下率:55%，第二階段精軋的開軋溫度1050°C，累計壓下率:65%，第三階段溫度850°C，累計壓下率:75%，軋制后噴水冷卻至450°C,然后空冷至室溫；所述回火熱處理工藝包括如下步驟:將材料加熱至950°C°C奧氏體化，保溫4小時后，以爐冷至室溫退火，達到組織均勻化的目的；將材料加熱至950°C°C奧氏體化，保溫4小時后水淬到230°C ;將淬火后的材料保溫2小時后進行高溫回火。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述高強度建筑用鋼的制備方法:其特征在于:包括以下工序:高爐鐵水一脫硫預(yù)處理一轉(zhuǎn)爐冶煉一LF精煉一RH精煉一板坯連鑄一鑄坯檢驗一鑄坯清理一板還加熱一除鱗一軋制一快速冷卻一探傷一回火一切割、取樣一噴印標(biāo)識一入庫；其特在在于: 所述鐵水脫硫處理后硫含量控制在S:0.0009%,轉(zhuǎn)爐控制P:0.004%, LF進行脫硫脫氧及合金成分調(diào)整，RH抽真空處理控制氣體H含量0.0001%,連鑄控制中包溫度在液相線25 0C ； 所述軋制工序采用三階段軋制，第一段的粗軋開軋溫度1200°C，累計壓下率:60%，第二階段精軋的開軋溫度1080°C，累計壓下率70%，第三階段溫度900°C，累計壓下率80%，軋制后噴水冷卻至480°C，然后空冷至室溫； 所述回火熱處理工藝包括如下步驟:將材料加熱至960°C奧氏體化，保溫5小時后，以爐冷至室溫退火，達到組織均勻化的目的；將材料加熱至960°C奧氏體化，保溫5小時后水淬到240°C ;將淬火后的材料保溫5小時后進行高溫回火。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述高強度建筑用鋼的制備方法:其特征在于:包括以下工序:高爐鐵水一脫硫預(yù)處理一轉(zhuǎn)爐冶煉一LF精煉一RH精煉一板坯連鑄一鑄坯檢驗一鑄坯清理一板還加熱一除鱗一軋制一快速冷卻一探傷一回火一切割、取樣一噴印標(biāo)識一入庫；其特在在于: 所述鐵水脫硫處理后硫含量控制在S:0.0008%，轉(zhuǎn)爐控制P:0.003%, LF進行脫硫脫氧及合金成分調(diào)整，RH抽真空處理控制氣體H:0.00009%，連鑄控制中包溫度在液相線30°C ； 所述軋制工序采用三階段軋制，第一段的粗軋開軋溫度1250°C，累計壓下率65%，第二階段精軋的開軋溫度1080°C，累計壓下率:75%，第三階段溫度950°C，累計壓下率85%，軋制后噴水冷卻至500°C，然后空冷至室溫； 所述回火熱處理工藝包括如下步驟:將材料加熱至980°C奧氏體化，保溫6小時后，以爐冷至室溫退火，達到組織均勻化的目的；將材料加熱至980°C奧氏體化，保溫6小時后水淬到250°C ;將淬火后的材料保溫6小時后進行高溫回火。
【文檔編號】C21C7/064GK104372245SQ201410622660
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月8日
【發(fā)明者】姚圣法, 吳海洋 申請人:江蘇天舜金屬材料集團有限公司