[發(fā)明專利]一種高級別高層建筑用Q420GJE-Z35鋼板及其生產(chǎn)方法

無效

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• 申請日: 2011-06-28
• 公開（公告）號: CN102345044A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱書成;龐百鳴;許少普;張立新;崔冠軍;劉慶波;郭艷芳;朱成杰;雷文慧;張兵;袁少威;陳景雪;張智慧
• 申請（專利權(quán)）人: 南陽漢冶特鋼有限公司
• 主分類號: C22C38/04
• 分類號: C22C38/04;C22C38/06;C22C38/12;C22C38/14;C21C5/30;C21C7/10;B22D11/18;C21D1/28;C21D8/02;B21B37/74
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41117
• 代理人: 季發(fā)軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋼板生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種高級別高層建筑用Q420GJE-Z35鋼板及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

隨著我國國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展，高層建筑用鋼的發(fā)展也向著特厚、特寬、高性能方向發(fā)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，目前E級別以上的高層建筑用鋼板國內(nèi)能生產(chǎn)的鋼廠還不多。E級厚板高層建筑用鋼，因其生產(chǎn)難度大、工藝裝備要求特殊等生產(chǎn)較少。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明提供一種保性能、保探傷、抗層狀撕裂能力強、強韌性的高級別高層建筑用Q420GJE-Z35鋼板及其生產(chǎn)方法。

實現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)方案是：一種高級別高層建筑用Q420GJE-Z35鋼板，包含如下質(zhì)量百分比的化學(xué)成分(單位，wt%)：C：0.10～0.18、Si：0.20～0.50、Mn：1.30～1.60、P：≤0.015、S：≤0.003、微合金化元素（Nb+V+Ti）≤0.?20、Als：≤0.050，其它為Fe和殘留元素。

上述化學(xué)元素的作用分析如下：

C：是鋼中最基礎(chǔ)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(yīng)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(yīng)控制的盡量低。

V、Nb、Ti：在鋼中能夠與C、N結(jié)合，形成微細(xì)碳化物或碳氮化物，能起細(xì)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。

Al：可以起到細(xì)化晶粒強化作用。

所述高級別高層建筑用Q420GJE-Z35鋼板厚度≤80mm。

為達到上述目的，本發(fā)明采取的生產(chǎn)方法包括如下步驟：

轉(zhuǎn)爐冶煉：出鋼碳≥0.06%,出鋼P≤0.012%，S≤0.012%，點吹次數(shù)不得大于2次，避免出鋼過程下渣；

LF精煉：確保白渣保持時間控制在15min以上；

真空精煉：在≤67Pa下的保壓時間按≥20min進行控制；

連鑄：采用300mm斷面生產(chǎn)，以保證壓縮比，連鑄澆注過熱度控制在10-30℃，采用低拉速。

加熱：均熱坑的保溫溫度控制在1200℃～1300℃；

軋制：采用兩階段軋制，一階段開軋溫度1050℃～1150℃，二階段開軋溫度在820-900℃，道次壓下量為15-20mm，終軋溫度800-880℃；

控冷：返紅溫度600-680℃；

緩冷：入緩冷坑溫度≥300℃，堆冷時間≥24小時；

熱處理：正火溫度890～930℃，保溫時間1.8～2.4min/cm。?

由于本發(fā)明通過轉(zhuǎn)爐冶煉、LF精煉、真空精煉、加熱、軋制、控冷、緩冷、熱處理一系列生產(chǎn)工藝，并通過合理的采取多元復(fù)合微合金元素的化學(xué)成分設(shè)計，LF+VD工藝來保證鋼質(zhì)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9.0～10.0級，通過上述等措施的有效實施，成功地生產(chǎn)出了≤80?mm厚保性能、保探傷、抗層狀撕裂能力強、強韌性的高級別高層建筑用Q420GJE-Z35鋼板。對鐵水預(yù)處理到整個熱處理全過程，制訂了嚴(yán)格的工藝點控制標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格執(zhí)行，產(chǎn)品的實物質(zhì)量達到了Q420GJE-Z35級水平。其屈服強度控制在420～490?MPa，抗拉強度控制在540～600?MPa，屈強比均≤0.82，伸長率控制在21%-27%，-40℃V型沖擊功控制在147～214?J，Z向性能分布在32-57之間，試樣3個Z向性能平均值均大于40%，性能指標(biāo)完全滿足了Q420GJE-Z35開發(fā)要求。

附圖說明

下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明做進一步闡述。

圖1是本發(fā)明TMCP軋制后的金相組織圖（100X）。

具體實施方式

本發(fā)明所述的厚度≤80mm的保性能、保探傷、抗層狀撕裂能力強、強韌性的高級別高層建筑用Q420GJE-Z35鋼板包含如下質(zhì)量百分比的化學(xué)成分(單位，wt%)：C：0.10～0.18、Si：0.20～0.50、Mn：1.30～1.60、P：≤0.015、S：≤0.003、微合金化元素（Nb+V+Ti）≤0.?20、Als：≤0.050，其它為Fe和殘留元素。