[發明專利]低屈強比高強度厚板及其制備工藝

有效

• 申請號: 201010127855.2
• 申請日: 2010-03-19
• 公開（公告）號: CN101775561A
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發明（設計）人: 辛星;曲錦波;方棟;曲之國;王煒;趙文貴
• 申請（專利權）人: 江蘇省沙鋼鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: C22C38/58
• 分類號: C22C38/58;C21D9/46;C21D8/02
• 代理公司: 北京華夏博通專利事務所 11264
• 代理人: 安紀平;劉洪京

技術領域

本發明具體涉及一種可作為建筑結構用鋼的低屈強比高強度厚板及其制備 工藝。

背景技術

一般而言，在高層建筑中采用高強度鋼可以使材料的斷面減小，鋼材及焊 接材料的重量減輕，從而減輕鋼材在施工方面帶來的困難，同時降低整個鋼結 構的重量，減少成本，故而，結構鋼因其特殊的應用性，高強度以及優良的安 全性能已經成為了建筑用鋼的一個重大發展方向。近十年以來，結構鋼已占整 個鋼材生產的10％左右，并且仍以每年6％～8％的速度遞增。

在嚴重的負荷變形下，建筑用鋼塑性變形的一致性是關鍵，提高鋼材的抗 變形能力，即要求其具備較低的屈強比。在地質災害發生時，屈強比越低，材 料從開始塑性變形到斷裂所需要的形變能就越大。較低的屈強比可使結構件吸 收較多的地震能，從而提高了其抗大變形的能力，有效保證整個建筑的安全性。 但屈強比過低，又會造成強度的損失，造成材料的浪費。另一方面，單純的提 高鋼材的強度，又會使屈強比有升高的趨勢。因此，同時合理的滿足鋼材的強 韌性、塑性配合是提高建筑用鋼過載能力的保證，也將適應廣大市場對結構鋼 的要求。

日本JFE在世界范圍內率先開發出了高強度，低屈強比，同時兼備良好韌性 和良好的焊接性能的鋼板。其中，抗拉強度為490～550MPa級鋼(如，鋼材HBL325、 HBL355、HBL385)是通過適宜的TMCP工藝條件，得到軟質的鐵素體和硬質的珠光 體或貝氏體的混合組織，來控制強度和屈強比。另外，JFE生產的HITEN系列鋼 板，強度達到780MPa，厚度從12mm～40mm不等，屈強比小于0.85。對于此類高 強度低屈強比厚板的生產，JFE主要采用了在線熱處理，即HOP技術，得到的鋼 板組織是貝氏體和島狀馬氏體的混合組織。

北京科技大學于公開號為CN1323907、公開日為2001年11月28日的發明專利 中提出了一種用于高強度低合金鋼生產的弛豫-析出-控制相變技術，利用該工 藝，可獲得超細復合組織，能夠獲得高強度、高韌性、屈服強度在800MPa以上 級別的低合金鋼，但該種低合金鋼的屈強比特別高(0.95以上)，因此限制了其 在某些領域的應用。

鞍山鋼鐵公司于公開號為CN1521285、公開日為2004年8月18日的發明專利 中提出一種超低碳貝氏體鋼及其生產方法，該種工藝生產的貝氏體鋼的屈服強 度在620～690MPa，屈強比在0.86～0.89，但該種工藝只能用于生產厚度≤10mm 的鋼板，且其應用還受到了橋梁、建筑等領域的限制。

北京科技大學于公開號為CN1786246公開日為2006年6月14日的發明專利 中提出一種高強度高韌性低屈強比貝氏體鋼及其生產方法。該發明采用的是 TMCP+RPC+SQ(控軋空冷+弛豫控制相變+亞溫淬火)的工藝，其可將所生產鋼種 的抗拉強度控制在800MPa級以上，屈強比控制在0.85，但該鋼種需要在兩相區 進行亞溫淬火，生產周期較長。

寶鋼公司于公開號為CN101328564、公開日為2008年12月24日的發明專利中 提出一種具有優良焊接性的低屈強比HT780鋼板及其制造方法。該發明采用的 DQ+N’+T(直接淬火+兩相區正火+回火)的工藝，成本較高，且合金元素中B元 素的添加，增加了煉鋼的困難。

武漢鋼鐵公司于公開號為CN101497972、公開日為2009年8月5日的發明專利 中提出一種高強度低屈強比焊接結構鋼及其生產方法。該發明的焊接結構鋼抗 拉強度達到了780MPa以上級，且生產工藝趨于簡單可行，但其層流緩冷方式在 實際生產過程中較難控制，鋼材生產的穩定性較差。

綜上所述可知，現有的各種結構鋼及其制備工藝均存在諸多不足。目前， 業界亟待發展出一種低成本適合于工業化穩定生產的方法，來滿足大批量生產 低屈強比高強度建筑結構鋼厚板的需求。

發明內容

本發明的目的在于提出一種低屈強比高強度厚板及其制備工藝，其通過特 殊的合金成分的設計及普通TMCP技術，控制終軋終冷溫度，實現降低材料的屈 強比，達到工業化生產高強度低屈強比鋼的目的，從而克服現有技術中的不足。

為實現上述發明目的，本發明采用了如下技術方案：