[發明專利]一種高強度Q500GJE調質態建筑結構用鋼板及其制造方法

有效

• 申請號: 201810360311.7
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN110184525B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 周福功;高助忠;李經濤;馬菁
• 申請（專利權）人: 江陰興澄特種鋼鐵有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/44;C22C38/42;C22C38/46;C22C38/48;C22C38/50;C22C38/58;C21D8/02
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 趙海波;孫燕波

本發明涉及一種高強度Q500GJE調質態建筑結構用鋼板，該鋼板的化學成分為C：≤0.14％，Si：0.20?0.50％，Mn：1.10?1.60％，P：≤0.015％，S：≤0.005％，Cr：≤0.20％，Mo：≤0.30％，Ni+Mo≤0.90％，Cu：≤0.30％，Al：0.02?0.04％，V+Nb+Ti≤0.20％，N：≤0.006％，余量為Fe及不可避免的雜質元素；碳當量≤0.52％。屈服強度545?585MPa，抗拉強度670?715MPa，伸長率≥18.5％；屈強比≤0.84，?40℃V型沖擊功≥110J的高強度建筑用鋼板產品，組織為鐵素體+珠光體+貝氏體，晶粒度8.5級以上。綜合性能完全能滿足GB/T 19879?2015和高層建筑用鋼板的客戶要求。

技術領域

本發明涉及特種鋼冶金技術領域，尤其是一種Q500GJE調質態建筑結構鋼板及其制造方法。

背景技術

為適應建筑結構向高層化和大跨度的發展，適應2016年11月實施的《建筑結構用鋼板》460MPa以上高強度鋼材需求。達到減輕建筑結構重量，降低建造成本，降低鋼結構用材厚度，提高其長期處于低溫環境中來建造建筑物時的可靠性為目的。開發GB/T19879-2015《建筑結構用鋼板》版本中的高強度如Q500GJ、Q550GJ等牌號的建筑結構用鋼板勢在必行，以滿足建筑行業發展要求。

現有技術中，相關強度的Q500鋼板目前只能在機械設備鋼中才有，但是機械設備用鋼又遠達不到建筑行業的使用要求，如屈強比、沖擊功，抗震能力都無法滿足建筑結構用鋼。

中厚板的生產工藝，按交貨狀態劃分，主要有常規熱軋、TMCP、熱處理三種主要工藝。目前，廣泛采用的TMCP工藝，與常規熱軋相比，由于采用控制軋制和控制冷卻手段，雖然生產能耗增加，但產品性能顯著提高。然而，TMCP工藝的實施，必須依賴鋼中微合金化元素Nb、V、Ti等的加入。Nb、V、Ti等微合金元素資源屬于不可常再生資源。而熱處理工藝主要通過溫度控制實現對鋼中微觀組織的分布、形態、體積分數等方面的控制，進而達到控制鋼材綜合性能的目的，熱處理成為保證鋼材性能主要手段，幾乎不依賴合金元素的添加。在這種情況下，熱處理比TMCP工藝更具有生產優勢，且經熱處理的鋼材性能均勻，穩定、性能匹配良好。

公告號CN103556075B的發明“一種調質高強度Q500D特厚鋼板生產方法”是采用300mm連鑄坯生產100-120mm特厚板，用鑄坯軋制+調質熱處理。鋼板應用于礦山、港口大型設備的生產。公告號CN103556074B的發明“一種調質高強度Q500E特厚鋼板的生產方法”是采用鑄坯軋制+調質熱處理的生產工藝，生產Q500E的100-120mm特厚鋼板，也屬于礦山、港口大型機械制造用鋼，它與本發明的Q500調質態高建的不同之處在于：1)應用領域不同。屬于礦山、港口大型機械制造用鋼。2)生產工藝復雜，軋制周期性長。如“軋制中粗軋階段，使用軋機除鱗高壓水連續對板坯空過道次冷卻、、、，板坯表面溫度900-950℃時，每道次開高壓水冷卻軋件、、、”。這種邊軋邊冷卻的方式，不利于大壓下量的軋制；且軋件內部與表面存在的溫差較大時，大變形也有可能產生軋件組織不均。3)增加了生產工序。如“在線淬火”+離線淬火。4)低壓縮比：300mm連鑄坯生產100-120mm特厚板壓縮比僅為2.5-3.0，無法保證獲得相應性能的組織。

GB/T 19879-2015的標準針對建筑結構用鋼要求，開發高強度Q500GJ系列中的新產品，簡化生產工藝，縮短生產周期，降低生產成本是本領域技術人員的研發重點。

發明內容

本發明的目的是開發一種高強度調質態的Q500GJ系列中的新產品Q500GJE，簡化生產工藝，縮短生產周期，降低生產成本，同等要求下，建筑結構重量更輕。

本發明采用200mm-370mm連鑄坯生產20mm、40mm厚度、交貨狀態為QT(調質)的Q500GJE鋼板，其綜合性能完全能滿足GB/T 19879-2015和高層建筑用鋼板的客戶要求；其產品的性能均勻、具有良好脆性轉變溫度低的沖擊性能和力學性能、綜合性能穩定。