[發(fā)明專利]屈服強(qiáng)度為460MPa級(jí)耐火耐腐蝕抗震建筑用鋼及生產(chǎn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410124997.1
• 申請(qǐng)日: 2014-03-31
• 公開（公告）號(hào): CN103866188A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張開廣;童明偉;陳顏堂;范巍;郭斌;鄒德輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢鋼鐵（集團(tuán)）公司
• 主分類號(hào): C22C38/14
• 分類號(hào): C22C38/14
• 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(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種抗震建筑用鋼及其生產(chǎn)方法，具體屬于一種屈服強(qiáng)度460MPa級(jí)耐火耐腐蝕抗震建筑用鋼及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

高層鋼結(jié)構(gòu)建筑物快速發(fā)展，對(duì)用于制作柱、梁等結(jié)構(gòu)件的鋼板在強(qiáng)度、防火性能、耐腐蝕性能、抗震性能等方面均提出了新的要求。

一方面，使用高強(qiáng)度鋼種可以完善結(jié)構(gòu)用鋼強(qiáng)度等級(jí)，避免因鋼材厚度過大而在后續(xù)加工、焊接過程中產(chǎn)生質(zhì)量問題，同時(shí)也可以減輕結(jié)構(gòu)重量，降低建造成本，減少鋼材浪費(fèi)量，提高結(jié)構(gòu)的可靠性。

另一方面，使用耐高溫防火性能優(yōu)良、抗震性能優(yōu)良（即低屈強(qiáng)比）鋼材，可減少因火災(zāi)、地震等因素對(duì)結(jié)構(gòu)造成的損壞，延長人員疏散時(shí)間，減少生命財(cái)產(chǎn)損失，增加建筑物安全使用性能。

再一方面，使用耐腐蝕性能優(yōu)良鋼材，可以減少或免除因涂裝、維護(hù)引起的昂貴費(fèi)用，減少鋼材因腐蝕而對(duì)結(jié)構(gòu)造成安全隱患。

在此前，經(jīng)檢索，中國專利申請(qǐng)?zhí)朇N201110080774.6文獻(xiàn)公開了一種低成本高強(qiáng)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(jì)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(zhì)。其制備工藝包括依次進(jìn)行的保溫處理、兩階段軋制和冷卻工序。發(fā)明鋼種采用Mo+Nb合金體系，成分簡(jiǎn)單，貴合金元素含量少，合金成本低，且屈服強(qiáng)度高，抗震性能好，并具有良好沖擊韌性，同時(shí)由于采用了先進(jìn)的控制軋制和控制冷卻技術(shù)，工藝成本也較低。該文獻(xiàn)涉及鋼種不具有良好的耐腐蝕性能，其Ti元素上限含量也超過我國現(xiàn)行建筑鋼專用標(biāo)準(zhǔn)GB/T?19879《建筑結(jié)構(gòu)用鋼板》要求的Ti≤0.03%。

中國專利申請(qǐng)?zhí)朇N200910196233.2文獻(xiàn)公開了一種耐候鋼板，其按重量百分比計(jì)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(zhuǎn)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(qiáng)韌性和強(qiáng)塑性匹配、低屈強(qiáng)比、耐大氣腐蝕性、優(yōu)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(jié)構(gòu)、橋梁結(jié)構(gòu)。該文獻(xiàn)涉及鋼種強(qiáng)度為490MPa級(jí)，鋼中元素組成關(guān)系限定復(fù)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(shí)，這無疑延長了生產(chǎn)時(shí)間，增加了工序成本，不利于大規(guī)模生產(chǎn)。此外，該鋼種Cu元素上限含量超過GB/T?19879《建筑結(jié)構(gòu)用鋼板》要求的Cu≤0.30%，而且鋼中P含量較高，含有馬氏體組織，由于馬氏體為不穩(wěn)定組織，其對(duì)鋼板延伸、彎曲、沖擊韌性均可造成不利影響。

中國專利申請(qǐng)?zhí)朇N200810041727.9文獻(xiàn)公開了一種高強(qiáng)度高韌性低屈強(qiáng)比鋼，提供了一種高強(qiáng)度高韌性低屈強(qiáng)比鋼，其化學(xué)成分包含：C：0.05～0.12%、Si：0.15～0.50%、Mn：1.0～1.5%、P≤0.025%、S≤0.015%、Cu：0.20-0.50%、Ni≤0.25%、Nb：0.015-0.050%、V：0.015～0.045%、Ti：0.010-0.050%、Cr≤0.55%、Mo≤0.30%、Al：0.015-0.05%、余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。該發(fā)明生產(chǎn)方法包括真空冶煉、鑄坯、加熱、軋制、水冷回火，其鋼板屈服強(qiáng)度≥460MPa，屈強(qiáng)比≤0.80，同時(shí)具有良好的低溫沖擊韌性和焊接性，適用于鋼結(jié)構(gòu)高層建筑及其它要求低屈強(qiáng)比的大型鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域。該文獻(xiàn)涉及鋼種化學(xué)成分中Cu含量較高，不符合GB/T?19879《建筑結(jié)構(gòu)用鋼板》要求的Cu≤0.30%，且不同時(shí)具有耐火耐腐蝕性能。

發(fā)明內(nèi)容