[發明專利]一種高性能建筑結構用耐火鋼板及其制造方法

有效

• 申請號: 200910011963.0
• 申請日: 2009-06-08
• 公開（公告）號: CN101906585A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發明（設計）人: 劉明;侯華興;張萬山;郝森;敖列哥;楊穎;張濤;黃磊;張哲;黃松;陳軍平
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: C22C38/28
• 分類號: C22C38/28;C22C33/04;B22D11/115;B21B37/74;C21D8/02
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技術領域

本發明涉及高性能建筑結構用耐火鋼，具體是一種高性能590N/mm²級別建筑結構用耐火鋼板及其制造方法。

背景技術

耐火鋼(FR鋼)其耐熱溫度要求在600℃以上(一般鋼材僅為350℃以下)，這種鋼材在可燃物較少且空間較大的建筑物和體育館、博物館等場所應用時基本可以不用防火涂料，就可達到耐火要求，從而節省大量投資。美國“911”事件發生后，世界各國對于建筑物、特別是高層建筑結構的耐火性能提出了迫切而嚴格的要求。因此建筑用高性能耐火鋼板成為近年來研究開發的熱點。

日本是建筑鋼結構發展最快，新鋼材、新技術開發最先進、應用范圍最廣的國家，其建筑領域所用的鋼材約占普通鋼的30％左右，是日本鋼材用量最大的領域。日本耐火鋼的研究開發工作引人處于世界領先地位，主要產品為板材和H型鋼。

中國從20世紀90年代末開始從事耐火鋼方面的研究。馬鋼、鞍鋼、寶鋼和武鋼等鋼廠先后研發了耐火鋼，由于耐火鋼中的主要合金元素是高Mo，導致耐火鋼的成本較高，影響了耐火鋼的大量推廣和使用。

國際國內有關590N/mm²級別建筑結構用耐火鋼板及制造方法的專利也有相關的報道。

如：日本新日鐵鋼鐵公司申請的專利號為JP2000256791的發明專利“Low?yield?ratio?type?fire?resistant?hot?rolled?steel?sheet?and?its?and?its?production”中所公開的低屈強比帶鋼，其鋼的化學成分按質量百分比為：0.01～0.1C，0.05～0.8Si，0.5～1.5Mn，0.3～1.5Mo，0.005～0.05Nb，0.02～0.1V，0.0003～0.0025B，該鋼種屈強比小于0.8，并且焊接性能良好，但耐火性能較差Rel_(600℃)/Rel_(室溫)＜2/3。

日本專利號為JP2001049338的發明專利“防火可焊耐侯鋼”，韓國浦項專利號為19980039060的耐火鋼發明專利，雖然達到了溫度為600℃，1～3小時內屈服強度下降不低于其常溫的2/3，但由于其耐600℃高溫的耐火鋼不控制生產工藝和屈服比，而且其合金含量高，造價昂貴，不易于焊接，不適合國內建筑用鋼市場。

武鋼提供一種專利申請號為011335629的耐火鋼及其生產方法，該鋼雖然達到了600℃1～3小時內屈服強度下降不低于其常溫的2/3，但是也存在沒有控制碳當量和屈強比的弊端，使焊接等應用性能達不到要求，且合金含量高，價格昂貴，同樣，不能滿足國內建筑用鋼市場的需求。

新日本制鐵株式會社渡部義之、植森龍治等人2008年1月發明的申請號為JP060601/2005“焊接性和氣割性優良的高強度耐火鋼及其制造方法”的專利，公開了一種耐火鋼及其制造方法，其鋼的化學成分按質量百分比為：0.04～0.14C，0.05以下Si，0.5～2.0Mn，0.3～0.7Mo，0.01～0.05Nb，0.06以下Al，0.05～1.0Ni，0.05～1.0Cu，0.0005～0.010REM，鋼種加工工藝為鋼坯或鑄坯加熱到1100～1300℃的溫度，接著在800～950℃的溫度下進行軋制后，以比該軋制結束時的溫度低150℃或750℃之中較高的一個溫度以上的溫度進行直接淬火，接著在Ac1以下的溫度進行回火處理，或軋制后再次加熱到900～950℃的溫度進行淬火，然后在Ac1以下的溫度進行回火處理。該鋼種應用了Mo、Cu、Ni、REM等貴重合金增加了合金成本，復雜的生產工藝提高了生產成本，無疑對鋼廠生產設備提出了較高的要求。并且從所有專利查新得到，其發明專利低溫韌性要求都為0～-20℃，不能滿足北方低溫地區用戶使用要求。