[發明專利]一種≤60mm高層建筑用Q420GJD-Z35鋼板及其生產方法

無效

• 申請號: 201010597624.8
• 申請日: 2010-12-21
• 公開（公告）號: CN102041432A
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發明（設計）人: 陳平;朱書成;許少普;張立新;崔冠軍;郭艷芳;劉慶波;雷文慧;龐百鳴;張兵;朱成杰;徐璠
• 申請（專利權）人: 南陽漢冶特鋼有限公司
• 主分類號: C22C38/04
• 分類號: C22C38/04;C22C33/04;C21D8/02
• 代理公司: 南陽市智博維創專利事務所 41115
• 代理人: 楊士鈞

技術領域

本發明涉及到鋼材，具體涉及到一種≤60mm高層建筑用Q420GJD-Z35鋼板及其生產方法。

背景技術

隨著我國國民經濟的迅速發展，高層建筑用鋼的發展也向著特厚、特寬、高性能方向發展。高層建筑用鋼對鋼板強韌性、屈強比、抗層狀撕裂能力等提出了較高的要求，由于高層建筑用鋼對強度上限有要求，并且要求屈強比指標，目前D級別以上的高層建筑用鋼板，通常采用合金化處理，合金配比不合理易導致強度超標、屈強比不合理或者Z向性能不達標，國內能生產的鋼廠合格率不高。

發明內容

針對上述問題，本發明人經過摸索，獲得了一種厚度在小于60mm高層建筑用Q420GJD-Z35保性能、保探傷高層建筑用鋼板，從而完成了本發明。

因此，本發明的目的在于提供一種厚度≤60mm保性能、保探傷高層建筑用Q420GJD-Z35鋼板。

本發明的另一目的在于提供這種該鋼板的生產方法。

為達到上述第一個目的，本發明采取的技術方案是該保性能、保探傷高層建筑用Q420GJD-Z35鋼板包含如下質量百分比的化學成分(單位，wt%)：

?C：0.10～0.17、Si：0.20～0.50、Mn：1.20～1.60、P：≤0.015、S：≤0.005、微合金化元素（Nb+V+Ti）≤0.?10、Als：≤0.050，其它為Fe和殘留元素。

上述化學元素的作用分析如下：

C：是鋼中最基礎的強化元素，提高強度，但C影響鋼的焊接性能和影響韌性。綜合考慮，碳的含量盡量控制的低一些。

Si：是固溶強化元素，對提高鋼板的強度有利。????

Mn：是固溶強化元素，對提高鋼板的強度和韌性均有利。

P：對焊接不利，且具有一定的冷脆性，在本鋼種中屬于有害元素，應控制的盡量低。

S：易形成MnS類夾雜物，具有一定的熱脆性，在本鋼種中屬于有害元素，應控制的盡量低。

、Nb、Ti：在鋼中能夠與C、N結合，形成微細碳化物或碳氮化物，能起細化晶粒和彌散強化作用，從而達到有效提高鋼材的強韌性的綜合效果。

：可以起到細化晶粒強化作用。

所述保性能、保探傷高層建筑鋼板Q420GJD-Z35厚度≤60mm。

為達到上述目的，本發明采取的生產方法包括：轉爐冶煉、LF精煉、真空精煉、連鑄、加熱、軋制、控冷、緩冷、熱處理，在所述轉爐冶煉中，在所述轉爐冶煉中，出鋼碳≥0.06%,出鋼P≤0.012%，S≤0.012%；點吹次數不得大于2次，避免出鋼過程下渣；在所述LF精煉中，采取大渣量進行造渣，確保白渣保持時間控制在15min以上；按Ⅱ組鋼加熱，二加熱段溫度控制在1240～1280℃，均熱段溫度控制在1220～1260℃，加熱時間9～12min/cm（均熱時間＞30min）；在所述軋制中，開軋溫度1000-1150℃，采用高溫低速大壓下軋制方式，道次壓下量不小于15mm，總壓下率不小于60%，當溫度不低于1000℃時停軋晾鋼，晾鋼厚度為100-120mm；當軋件溫度為840～880℃時開始第二階段軋制，最后三道次壓下率為≥15%，累計壓下率不小于60%，終軋溫度：厚度≤50mm的按780～860℃控制，厚度＞50mm的按760-840℃控制；在所述控冷中，返紅溫度620～700℃；在所述緩冷中，入緩冷坑溫度≥400℃；堆冷時間≥12小時，正火溫度890～930℃，保溫時間1.6～2.2min/cm。

通過合理的采取多元復合微合金元素的化學成分設計，LF+VD工藝來保證鋼質的潔凈度，達到各類夾雜物級別總和不超過3.0，通過控軋控冷使鋼的晶粒度達到9.0～11.0級，通過上述等措施的有效實施，成功地生產出了≤60?mm厚保探傷、保力學性能的高層建筑用Q420GJD-Z35鋼板。

對鐵水預處理到整個熱處理全過程，制訂了嚴格的工藝點控制標準，并嚴格執行，通過對優化后的成分及軋制工藝進行嚴格控制，使產品的實物質量達到了Q420GJD-Z35級水平。其屈服強度控制在400～480?MPa，抗拉強度控制在540～630?MPa，屈強比均≤0.80；伸長率控制在22%-27%；-20℃V型沖擊功控制在153～280?J；Z向性能分布在32～57之間，單個試樣3個Z向性能平均值均大于40%，性能指標完全滿足了Q420GJD-Z35開發要求。

附圖說明

下面結合附圖，對本發明做進一步闡述。

圖1是本發明TMCP軋制后的金相組織圖（鐵素體+珠光體??100X）。