[發明專利]一種超低屈服點抗震用鋼及其生產方法

有效

• 申請號: 201510141661.0
• 申請日: 2015-03-28
• 公開（公告）號: CN106148831B
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: 劉源;應傳濤;喬馨;李新玲;叢津功;王若鋼;劉浩巖;張紫茵;楊軍;陳華
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: C22C38/14
• 分類號: C22C38/14;C21D8/00
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所21224
• 代理人: 張群

技術領域

本發明屬于金屬材料技術領域，尤其涉及一種超低屈服點抗震用鋼及其生產方法。

背景技術

超低屈服點鋼的屈服強度要求范圍為75-125Mpa，目前國內僅有寶鋼和鞍鋼可以生產此類產品，主要用于制作鋼結構中的消能阻尼器，提高建筑的抗震性能。

目前生產此鋼種時，經常出現屈服強度超標的情況，超標的鋼板需要后續進行熱處理挽救，增加成本，同時又延誤了合同交貨日期。

發明內容

為克服現有技術的不足，本發明的目的是提供一種屈服強度在75～125Mpa的超低屈服點抗震用鋼及其生產方法，使鋼中產生細晶強化和析出強化而提高鋼材強度。

為實現上述目的，本發明通過以下技術方案實現：

一種超低屈服點抗震用鋼，添加Ti固定C原子以降低C原子對位錯運動的阻礙作用，其化學成分按重量百分數計為：

C≤0.0015％、Si≤0.01％、Mn≤0.05％、Ti≤0.03％、P≤0.01％、S≤0.004％，其余Fe及不可避免的雜質。

一種超低屈服點抗震用鋼的生產方法，生產步驟包括加熱-除鱗-軋制-矯直-火切-入庫，在軋制過程中包括以下步驟：

1)鋼坯加熱溫度為1150～1200℃，保溫118-123min；熱軋分為兩階段軋制，第一階段總壓下量為50％～60％，第二階段總壓下量>60％，終軋溫度為950℃；

2)軋后待溫弛豫，弛豫時間為10s～50s，控制入水溫度為830～870℃，冷速為5～10℃/s，冷卻至750℃。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

通過馳豫過程，使鐵素體晶粒增大，鐵素體面積分數變大，屈服強度降低。屈服強度在75～125Mpa的超低屈服點抗震用鋼性能合格率大幅度提高，經統計，該鋼種半年生產的性能合格率為85％，與使用本方法前相比平均合格率增加了32％，效果明顯。

具體實施方式

下面對本發明進行詳細地描述，但是應該指出本發明的實施不限于以下的實施方式。

一種超低屈服點抗震用鋼，采用接近工業純鐵的成分設計，通過晶粒粗化(粗化標準為一級)及添加Ti固定C原子以降低C原子對位錯運動的阻礙作用，其化學成分按重量百分數計為：

C≤0.0015％、Si≤0.01％、Mn≤0.05％、Ti≤0.03％、P≤0.01％、S≤0.004％，其余Fe及不可避免的雜質。

一種超低屈服點抗震用鋼的生產方法，生產步驟包括加熱-除鱗-軋制-矯直-火切-入庫，在軋制過程中包括以下步驟：

1)鋼坯加熱溫度為1150～1200℃，保溫118-123min；熱軋分為兩階段軋制，第一階段總壓下量為50％～60％，第二階段總壓下量>60％，終軋溫度為950℃；

2)軋后待溫弛豫，弛豫時間為10s～50s，控制入水溫度為830～870℃，冷速為5～10℃/s，冷卻至750℃。

實施例1：

一種超低屈服點抗震用鋼，其化學成分按重量百分數計為：

C：0.0012％、Si：0.009、Mn：0.045％、Ti：0.025％、P：0.009％、S：0.0036％，其余Fe及不可避免的雜質。

一種權利要求1所述的超低屈服點抗震用鋼的生產方法，生產步驟包括加熱-除鱗-軋制-矯直-火切-入庫，在軋制過程中包括以下步驟：

1)鋼坯加熱溫度為1180℃，保溫120min；熱軋分為兩階段軋制，第一階段總壓下量為55％，第二階段總壓下量>60％，終軋溫度為950℃；

2)軋后待溫弛豫，弛豫時間為20s，可根據氣候、溫降速度、出爐溫度的不同進行適當調節，控制入水溫度為860℃，冷速為6℃/s，冷卻至750℃。

實施例2：

一種超低屈服點抗震用鋼，其化學成分按重量百分數計為：

C:0.001％、Si：0.003％、Mn：0.03％、Ti:0.03％、Als：0.03％、P≤0.01％、S≤0.003％，其余為鐵及不可避免微量雜質。

連鑄坯厚度為250mm，軋制成品厚度為30mm，按兩階段控制軋制，第一階段采用大壓下，各道次變形量控制在15-25％，終軋溫度控制在950℃以上；第二階段開軋溫度控制在940℃、終軋溫度950℃、變形率控制在60％。進入熱矯機后堆垛緩冷，堆垛溫度不低于400℃，時間不小于16小時。