[發(fā)明專利]耐火抗震建筑用鋼及其生產(chǎn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110247615.0
• 申請(qǐng)日: 2011-08-25
• 公開（公告）號(hào): CN102952994A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 溫東輝;胡曉萍;宋鳳明;萬榮春;孫峰;張瀾庭;崔慧然
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寶山鋼鐵股份有限公司;上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): C22C38/00
• 分類號(hào): C22C38/00;C21D8/02
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 陳長會(huì);金惠淑

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑用鋼，特別是涉及經(jīng)濟(jì)型耐火抗震建筑用鋼極其制造方法。

背景技術(shù)

目前鋼結(jié)構(gòu)以其自重輕、基礎(chǔ)造價(jià)低，施工周期短、能解決大空間的復(fù)雜問題，整體性和抗震性較好以及資源的可再生利用等優(yōu)點(diǎn)，在高層建筑及大跨度建筑中得到廣泛的應(yīng)用，鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)明顯，也是未來建筑的發(fā)展方向。然而，常規(guī)鋼結(jié)構(gòu)存在致命弱點(diǎn)即耐火極限低——在火災(zāi)發(fā)生后的高溫環(huán)境下容易軟化且失去基本的承載能力，嚴(yán)重制約了鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展。

現(xiàn)有技術(shù)已有介紹耐火抗震建筑用鋼相關(guān)專利的，如CN1354273A公開了一種耐火抗震建筑用鋼及其生產(chǎn)方法。該鋼經(jīng)冶煉、軋制、冷卻后成材，不需要后續(xù)的熱處理工藝，就使鋼具有高強(qiáng)度、高韌性、優(yōu)良的耐火和耐候性。但其化學(xué)成分中貴金屬合金元素Mo含量(0.35-1％)、Cr含量(0.3-0.8％)和Ni(0.1-1％)均較高，而且還附加Cu、Nb、V、Ti、Al、B、RE等微量元素。貴金屬合金成分含量高，合金成分較復(fù)雜，都大大提高了鋼的合金化成本，從而限制了耐火抗震建筑用鋼的廣泛使用。

CN1970818A也公開了一種耐火抗震建筑用鋼及其制造方法，其中鋼是以C、Si、Mn、Mo(0.2-0.5％)、Cr(0.3-0.6％)合金元素為主，附加Cu、Nb、V、Ni、Ti、Al、B、RE微量元素。這些鋼中Mo和Cr等貴金屬合金元素含量可以較低，但生產(chǎn)過程過于復(fù)雜，在軋制成型后需采用淬火+回火熱處理工藝生產(chǎn)。

因此，非常需要提供一種既能滿足耐火抗震建筑用鋼的性能要求，又能經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)型耐火建筑用鋼。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種耐火抗震建筑用鋼。該類鋼板屈服強(qiáng)度覆蓋235MPa到460MPa級(jí)別，具有優(yōu)良的600℃高溫性能，表現(xiàn)出良好的耐火性能。鋼板的屈強(qiáng)比≤0.75％，碳當(dāng)量≤0.45％，鋼板具有很好的焊接性能和抗震性能。適用領(lǐng)域主要是鋼結(jié)構(gòu)建筑及其它要求耐火性能的鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的耐火抗震建筑用鋼，其化學(xué)成分(按重量百分比)為：C：0.1-0.18％，Si：0.1-0.50％，Mn：1-1.80％，P≤0.025％，S≤0.015％，Cr≤0.50％，Mo≤0.30％，Al≤0.04％，N≤0.007％，Ca≤0.006％，以及Nb≤0.030％，V≤0.035％，Ti≤0.035％中的一種或兩種以上，且Nb+V+Ti≤0.055％，余為鐵和不可避免的雜質(zhì)。

根據(jù)本發(fā)明，屈服強(qiáng)度235MPa級(jí)別耐火抗震建筑用鋼，其化學(xué)成分(按重量百分比)為：C：0.1-0.15％，Si：0.1-0.50％，Mn：1-1.40％，P≤0.025％，S≤0.015％，Cr≤0.50％，Mo≤0.20％，Al≤0.04％，N≤0.007％，Ca≤0.006％，以及Nb≤0.050％，V≤0.055％，Ti≤0.035％中的一種或兩種以上，且Nb+V+Ti≤0.055％，余為鐵和不可避免的雜質(zhì)。

根據(jù)本發(fā)明，屈服強(qiáng)度345MPa級(jí)別耐火抗震建筑用鋼，其化學(xué)成分(按重量百分比)為：C：0.1-0.16％，Si：0.1-0.50％，Mn：1-1.60％，P≤0.025％，S≤0.015％，Cr≤0.50％，Mo≤0.30％，Al≤0.04％，N≤0.007％，Ca≤0.006％，以及Nb≤0.050％，V≤0.055％，Ti≤0.035％中的一種或兩種以上，且0.015％≤Nb+V+Ti≤0.055％，余為鐵和不可避免的雜質(zhì)。

根據(jù)本發(fā)明，屈服強(qiáng)度420MPa級(jí)別耐火抗震建筑用鋼，其化學(xué)成分為(按重量百分比)：C?0.12-0.18％，Si?0.1-0.50％，Mn?1.1-1.80％，P≤0.025％，S≤0.015％，N≤0.007％，Cr≤0.55％，0.10％≤Mo≤0.30％，Al≤0.04％，Ca≤0.006％以及Nb≤0.050％，V≤0.055％，Ti≤0.035％中的一種或兩種以上，且0.015％≤Nb+V+Ti≤0.055％，余為鐵和不可避免的雜質(zhì)。

優(yōu)選地，C：0.10-0.17％，優(yōu)選地，C：0.10-0.16％，優(yōu)選地，C：0.10-0.15％，更優(yōu)選地C：0.103-0.15％。

優(yōu)選地，Si：0.10-0.45％，更優(yōu)選地，Si：0.10-0.41％。

優(yōu)選地，Mn：1.01-1.6％，更優(yōu)選地，Mn：1.03-1.6％。

優(yōu)選地，P≤0.015％。

優(yōu)選地，S≤0.01％，更優(yōu)選地，S≤0.005％。