[發明專利]一種100MPa級別低屈服點建筑抗震用鋼的制造方法

有效

• 申請號: 201410336060.0
• 申請日: 2014-07-15
• 公開（公告）號: CN104087831B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發明（設計）人: 姚志強;郭佳;劉杰;李飛;崔陽;朱國森
• 申請（專利權）人: 首鋼總公司
• 主分類號: C22C38/14
• 分類號: C22C38/14;C21D8/02
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所11302
• 代理人: 劉杰

技術領域

本申請涉及鋼生產技術領域，尤其涉及一種100MPa級別低屈服點建筑抗震用鋼的制造方法。

背景技術

低屈服點建筑抗震用鋼主要用于建筑阻尼器，可有效的保護主要承重結構，降低振動對建筑的破壞。這些抗震裝置先于主體結構件承受地震載荷作用，首先發生屈服，靠反復載荷滯后吸收地震能量，保護建筑主體結構的安全。與其它耗能材料相比，具有構造簡單、經濟耐用、震后更換方便和可靠性強等優點，既可用于新建筑物的抗震，也可用于舊建筑抗震能力的提高。

低屈服點鋼源于上世紀90年代開發的建筑抗震用阻尼器用鋼，經過幾十年的發展，現已形成了100MPa，160MPa，225MPa三個級別的牌號，其主要參數指標的特點，低屈服，低抗拉，高延伸率，高0℃沖擊韌性，低屈強比，抗低周疲勞性，低加工硬化率，且屈服點波動范圍很窄。原有100MPa級別的化學成分主要以低C，Si，Mn的成分設計，嚴格控制N、S、P雜質元素，再加入如Nb、V、Ti、B等種合金元素，經熱軋卷取，再經過正火熱處理工藝得到。這種工藝不僅合金成本較高，而且必須經過熱處理，增加工藝成本。

發明內容

本發明了提供了一種100MPa級別低屈服點建筑抗震用鋼的制造方法，以解決現有的鋼生產工藝成本較高的技術問題。

在實際應用中，低周疲勞、沖擊韌性及延伸率這幾個關鍵性能都與夾雜物大小和數量有密切關系。對夾雜物控制進行的技術改進有：降低雜質元素，減少夾雜物數量；降低板坯加熱溫度，減少細小夾雜物的形成；高溫卷取，粗化已有夾雜物。本發明旨在減少合金含量，不經后期熱處理，在夾雜物控制方面應用電磁感應加熱技術解決工藝矛盾，得到性能穩定合格的100MPa級別低屈服建筑用鋼。

在具體的應用中，本發明提供了一種100MPa級別低屈服點建筑抗震用鋼的制造方法，所述100MPa級別低屈服點建筑抗震用鋼化學成分按質量百分比計為：C：≤0.01％，Si：≤0.02％，Mn：0.05％～0.1％，Al：0.01～0.06％，P：≤0.01％，S：≤0.004％，N：≤0.004％，Ti：0.01％～0.08％，其余為Fe和不可避免的雜質；所述100MPa級低屈服點建筑抗震用鋼的工藝流程包括：鋼水通過精煉后，連鑄獲得板坯；對所述板坯進行加熱；進行粗軋；通過電磁感應加熱；進行精軋，以獲得熱軋板；將所述熱軋板進行層流冷卻；將所述熱軋板卷取成熱軋卷，其中，所述熱軋卷的軋制總變形量大于80％。

優選的，所述對所述板坯進行加熱，具體為：將所述板坯加熱到1050℃～1100℃。

優選的，所述通過電磁感應加熱，具體為：通過電磁感應加熱至1020℃～1050℃。

優選的，所述精軋的開軋溫度為1000℃～1020℃。

優選的，所述精軋的終軋溫度為870℃～950℃。

優選的，所述卷取溫度為680℃～750℃。

優選的，在所述將所述熱軋板卷取成熱軋卷之后，所述方法還包括：將所述熱軋卷送入緩冷坑，以緩慢冷卻至室溫。

有關成分和工藝的說明：

C固溶強化，提高屈服強度，降低延伸率；控制在0.01％以下。

Si為脫氧元素，在鋼中固溶強化，控制在0.02％以下。

Mn常用的固溶強化元素，提高屈服強度，控制在0.05％～0.1％。

P容易使鋼變脆，影響韌性，控制在0.01％以下。

S影響鋼的低溫韌性，控制在0.004％以下。

N固溶的N能提高強度，控制在0.004％以下。

Al脫氧的必用的元素，同時會形成AlN夾雜，提高強度，控制在0.01％～0.06％。

Ti易與C、N結合，形成Ti(C，N)的非金屬夾雜物，適量的Ti可減少游離狀態的C，N原子，從而降低強度。加入太少，起不到固C、N的作用，加入過多容易彌散強化，提高強度。所以控制在0.01％～0.08％。同時夾雜物的粗化可以有效減少其對晶界的釘扎作用，降低強度，提高延伸率。

通過一個或者多個技術方案，本發明具有如下的有益效果：