[發(fā)明專利]一種屈服345MPa級耐火鋼板及其生產(chǎn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610807258.1
• 申請日: 2016-09-07
• 公開（公告）號: CN106282800B
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧建軍;張志軍;韋明;高雅;宋慶吉;張海軍;徐騰飛;王曉書;耿寬寬
• 申請（專利權(quán)）人: 舞陽鋼鐵有限責(zé)任公司
• 主分類號: C22C38/04
• 分類號: C22C38/04;C22C38/02;C22C38/12;C22C38/06;C21D8/02
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 13108
• 代理人: 趙紅強(qiáng)

本發(fā)明公開了一種屈服345MPa級耐火鋼板及其生產(chǎn)方法，其包括加熱、軋制和回火工序；所述軋制工序采用再結(jié)晶區(qū)＋未再結(jié)晶區(qū)兩階段控軋工藝；所述鋼板化學(xué)成分的重量百分含量為：C 0.10～0.12%，Si 0.20～0.40%，Mn 1.43～1.53%，P≤0.008%，S≤0.003%，Mo 0.15～0.25%，Nb 0.020～0.030%，Al 0.020～0.050%，V 0.020～0.030%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。本方法中鋼板的化學(xué)成分設(shè)計(jì)采用低C，保證鋼板良好的焊接性；采用Nb、V微合金化設(shè)計(jì)，輔以Mo等合金元素確保鋼板強(qiáng)度、韌性匹配及耐高溫性能；采用TMCP+回火工藝得到貝氏體、鐵素體的復(fù)合組織。本發(fā)明方法通過控軋控冷＋回火工藝生產(chǎn)鋼板，所得屈服345MPa級TMCP+回火型耐火鋼板具有低的碳當(dāng)量和裂紋敏感型指數(shù)、低屈強(qiáng)比、低溫沖韌性優(yōu)良、焊接性良好等特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種耐火鋼板及其生產(chǎn)方法，尤其是一種屈服345MPa級耐火鋼板及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

隨著國內(nèi)外鋼結(jié)構(gòu)的大型建筑、高層建筑不斷涌現(xiàn)，國際上鋼結(jié)構(gòu)的防火工藝設(shè)計(jì)受到人們的廣泛重視，建筑鋼結(jié)構(gòu)的防火工藝設(shè)計(jì)已成為保證建筑安全的必要措施之一。普通建筑用鋼受熱時(shí)其強(qiáng)度和承載能力迅速降低，不能滿足設(shè)計(jì)要求。為了提高采用普通建筑用鋼建造的建筑物抵抗火災(zāi)的能力，必須采取噴涂耐火涂層或覆蓋防火板等措施，而使用耐火鋼可減薄或省去耐火涂層或防火板，并能保證鋼材在高溫下保持較高的強(qiáng)度水平，還可縮短建造周期，減輕建筑物質(zhì)量，增加建筑的安全性，降低建造成本，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

耐火鋼要求具有良好的高溫性能，但它又不同于長期在高溫下服役的耐熱鋼，耐熱鋼要求具有良好的高溫強(qiáng)度及高溫穩(wěn)定性，一般采用高合金鋼。而耐火鋼是在常溫下承載，只是要求在遇到火災(zāi)的短時(shí)（通常為1～3h）高溫條件下能夠保持較高的屈服強(qiáng)度即可，因而屬于低合金結(jié)構(gòu)用鋼。日本鋼結(jié)構(gòu)安全設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定：常溫下鋼材屈服強(qiáng)度的2/3相當(dāng)于該材料的長期允許應(yīng)力值，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，如果耐火鋼的屈服點(diǎn)仍然能保持此值，建筑物就不會(huì)倒塌。因此，參考日本建筑標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定，要求耐火鋼在一定高溫下其屈服強(qiáng)度不低于室溫屈服強(qiáng)度的2/3。為提高鋼結(jié)構(gòu)的抗震性，總是希望盡量提高鋼材吸收地震能量的能力，若鋼的屈強(qiáng)比較高，發(fā)生地震時(shí)就會(huì)產(chǎn)生局部應(yīng)力集中和局部大變形，此時(shí)鋼結(jié)構(gòu)只能吸收較少的能量，因此低屈強(qiáng)比有利于提高建筑結(jié)構(gòu)地震時(shí)吸收的能量；一般要求抗震耐火鋼的屈強(qiáng)比≤0.8。另外，控制建筑用鋼的屈服強(qiáng)度波動(dòng)范圍也非常重要，當(dāng)屈服強(qiáng)度波動(dòng)較小時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)是一種整體破壞機(jī)制，其整體的塑性變形能力很高，抗震性能優(yōu)良，因此，對抗震設(shè)計(jì)來說，要求采用窄屈服區(qū)間的鋼材也是很必要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種性能良好的屈服345MPa級耐火鋼板；本發(fā)明還提供了一種屈服345MPa級耐火鋼板的生產(chǎn)方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明化學(xué)成分的重量百分含量為：C 0.10～0.12%，Si0.20～0.40%，Mn 1.43～1.53%，P≤0.008%，S≤0.003%，Mo 0.15～0.25%，Nb 0.020～0.030%，Al 0.020～0.050%，V 0.020～0.030%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。

本發(fā)明所述鋼板的組織為貝氏體和鐵素體的復(fù)合組織。

本發(fā)明方法包括加熱、軋制和回火工序；所述軋制工序采用再結(jié)晶區(qū)＋未再結(jié)晶區(qū)兩階段控軋工藝；所述鋼板化學(xué)成分的重量百分含量如上所述。

本發(fā)明方法所述軋制工序：第一階段軋制溫度為1000～1100℃，單道次壓下量為10～20%，累計(jì)壓下率為30～50％；第二階段軋制溫度為840～910℃，累計(jì)壓下率為30～50％；軋后進(jìn)行ACC水冷。所述ACC水冷的入水溫度為760～780℃，返紅溫度600～650℃。

本發(fā)明方法所述回火工序：加熱溫度350～400℃，保溫時(shí)間系數(shù)1min/mm。