[發明專利]屈服強度為550MPa級耐火耐候抗震建筑用鋼及其生產方法

有效

• 申請號: 201310665894.1
• 申請日: 2013-12-11
• 公開（公告）號: CN103695772A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 張開廣;童明偉;梅榮利;范巍;黃海娥;劉文斌
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵（集團）公司
• 主分類號: C22C38/14
• 分類號: C22C38/14;B21B37/74
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 段姣姣

技術領域

本發明涉及一種建筑用鋼及其生產方法，具體地屬于一種屈服強度為550MPa級耐火耐候抗震建筑用鋼及其生產方法。?

背景技術

高層鋼結構建筑物快速發展，對用于制作柱、梁等結構件的鋼板在強度、防火性能、耐候性能、抗震性能等方面均提出了新的要求，這是因為：使用高強度鋼種可以完善結構用鋼強度等級，避免因鋼材厚度過大而在后續加工、焊接過程中產生質量問題，同時也可以減輕結構重量，降低建造成本，減少鋼材浪費量，提高結構的可靠性；可減少因火災、地震等因素對結構造成的損壞，延長人員疏散時間，減少生命財產損失，增加建筑物安全使用性能；可以減少或免除因涂裝、維護引起的昂貴費用，減少鋼材因腐蝕而對結構造成安全隱患。?

經檢索，中國專利申請號CN201110080774.6文獻公開了一種低成本高強高韌抗震耐火鋼及其制備工藝。該鋼種包含按重量百分比計的如下組分：C：0.05%~0.09%，Si：0.10%~0.30%，Mn：0.60%~1.00%，Mo：0.20%~0.40%，Cr＜0.10%，Cu＜0.10%，Ni＜0.10%，Nb：0.02%~0.04%，V：0.01%~0.04%，Ti：0.01%~0.04%，Al：0.02%~0.04%，N≤0.006%，P≤0.010%，S≤0.006%，以及Fe及雜質。其制備工藝包括依次進行的保溫處理、兩階段軋制和冷卻工序。本發明鋼種采用Mo+Nb合金體系，成分簡單，貴合金元素含量少，合金成本低，且屈服強度高，抗震性能好，并具有良好沖擊韌性，同時由于采用了先進的控制軋制和控制冷卻技術，工藝成本也較低。該文獻涉及鋼種強度為460MPa級，P、S含量相對較高，對鋼種后續焊接性能也有一定的影響，此外，該鋼種也不具有良好的耐侯性能。?

中國專利申請號CN200910196233.2文獻，公開了一種耐候鋼板，其按重量百分比計的組成為：C：0.06%~0.09%，Si：≤0.30%，Mn：1.10%~1.50%，P：≤0.015%，S：≤0.003%，Als：0.035%~0.065%，Cu：0.25%~0.50%，Ni：0.20%~0.50%，Cr：0.40%~0.70%，Mo：0.05%~0.15%，Ti：0.008%~0.018%，V：0.030%~0.060%，Nb：0.015%~0.030%，N≤0.0055%，Ca：0.001%~0.004%，選擇性添加B：0.0004%~0.0010%，其余為鐵和不可避免的夾雜。其制造方法包括：鐵水深度脫硫→轉爐冶煉→LF→RH→連鑄→板坯下線精整→板坯定尺火切→加熱→TMCP→鋼板緩冷。這樣得到的耐候鋼板具有強韌性和強塑性匹配、低屈強比、耐大氣腐蝕性、優良焊接性及抗疲勞性能，特別適宜于用做無涂裝高層建筑結構、橋梁結構。該文獻涉及鋼種強度為490MPa級，鋼中元素組成關系限定復雜，含有較多的Cu、Cr、Ni貴重元素，也不具有明顯的耐火性能，且鋼板軋制后需在300℃保溫至少24小時，這無疑延長了生產時間，增加了工序成本，不利于大規模生產。此外，鋼中P含量較高，含有馬氏體組織，而馬氏體為不穩定組織，其對鋼板延伸、彎曲、沖擊韌性均可造成不利影響。?

上述專利文獻共性的不足：鋼種強度級別相對不高；鋼板不同時具備耐火、耐候性能；鋼中含有較多量的Cu、Cr、Ni貴重元素。?

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提供一種屈服強度不低于550MPa、同時具有優良的耐火、耐候及抗震性能的屈服強度為550MPa級耐候抗震建筑用鋼及其生產方法。?

實現上述目的的措施：?

屈服強度為550MPa級耐火耐候抗震建筑用鋼，其組分及重量百分比含量為：C：0.041~0.125%，Si：0.31～0.62%，Mn：1.81～2.40%，P：≤0.008%，S：≤0.002%，Nb：0.041~0.065%，Ti：0.007~0.020%，Mo：0.41~0.63%，W：0.07~0.10%，Mg：0.0071~0.0098%，O：≤0.0012?%，其余為Fe及不可避免的夾雜；性能：屈服強度：550~700MPa，屈強比≤0.83，?600℃屈服強度不低于室溫下的2/3，耐腐蝕性能優于CortenB。

其特征在于：添加有Sn：0.09~0.12%或Zn：0.08~0.12%或兩種以任意比例的混合物。?

優選地S：≤0.001%。?

生產屈服強度為550MPa級耐火耐候抗震建筑用鋼的方法，其步驟：?

1）進行鐵水脫硫，并控制鐵水中S≤0.001%；