[發明專利]400MPa級耐候栓釘用盤條、生產方法及制備的栓釘

有效

• 申請號: 201910261633.0
• 申請日: 2019-04-02
• 公開（公告）號: CN110042300B
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 高航;韓立濤;郭大勇;王秉喜;王宏亮;馬立國
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/42;C22C38/50;C21D8/06
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本發明提供一種400MPa級耐候栓釘用盤條、生產方法及制備的栓釘，所述盤條成分按重量百分比計如下：[C]0.06％～0.10％，[Si]0.15％～0.25％，[Mn]0.30％～0.50％，[P]≤0.020％，[S]≤0.015％，[Al]0.02％～0.06％，[Ni]0.45％～0.65％，[Cr]0.30％～0.60％，[Cu]0.20％～0.40％，[Ti]0.005％～0.030％；余量為鐵及不可避免雜質；生產法，包括冶煉?連鑄?鋼坯加熱?軋制?吐絲?冷卻；應用本發明低碳鋼盤條生產的栓釘具有顯著的耐候性能，屈服強度不低于400MPa，同時保持良好的焊接性能。

技術領域

本發明屬于金屬材料領域，尤其涉及一種400MPa級耐候栓釘用盤條及其生產方法。

背景技術

栓釘是電弧螺柱焊用圓柱頭焊釘(英文Cheese head studs for arc studwelding)的簡稱，屬于一種高強度剛度連接的緊固件，用于各種鋼結構工程中，在不同連接件中起剛性組合連接作用，適用于高層鋼骨結構建筑、工業廠房建筑、公路、鐵路、橋梁、塔架、汽車、能源、交通設施建筑、機場、車站、電站、管道支架、起重機械及其它各類鋼結構等工程。

栓釘的現行國家標準使用國標GB/T 10433-2002，適用于土木建筑工程中各類結構的抗剪件，埋設件及錨固件。GB/T10433-2002非等效采用國際標準ISO13918：1998《焊接電弧螺柱焊用螺柱和磁環》，SD型剪切件(焊釘)，和日本工業標準JIS B1198-1995《圓柱頭焊釘》。Ф10mm～Ф25mm各種規格型號的電弧螺柱焊用圓柱頭焊釘，材質SWRCH15A、ML15Al或ML15。

在鋼結構中，由于栓釘可以有效地傳遞剪切力，在很多場合都是必須設置的。但是隨著近年來耐候鋼材料使用范圍的不斷擴大，栓釘的材料面臨新的問題。母材更換為耐候鋼之后，母材與栓釘的耐腐蝕能力差距增大，隨著服役時間的延長，破壞必將從栓釘與母材的結合部發生，若栓釘與母材的連接被破壞，則不同連接件之間的剪切力無法傳遞，必將導致整個建筑結構的破壞。因此為了適應鋼結構母材材質的變化，必須要開發一種耐候栓釘材料，由于栓釘對強度和焊接性能均有明確要求，因此，如何在使栓釘材料獲得耐候性能的同時保持足夠的強度和良好的可焊性成為開發這種材料必須解決的課題。目前400MPa是廣泛應用的栓釘強度級別，因此，首先應開發出滿足400MPa級別耐候栓釘所需的材料。

發明內容

本發明的目的在于克服上述問題和不足而提供一種400MPa級耐候栓釘用盤條、生產方法及制備的栓釘，應用本發明低碳鋼盤條生產的栓釘具有顯著的耐候性能(I指數不小于6.0)，屈服強度不低于400MPa，同時保持良好的焊接性能(Ce＜0.4)。

本發明的而目的是這樣實現的：

一種400MPa級耐候栓釘用盤條，所述盤條成分按重量百分比計如下：[C]0.06％～0.10％，[Si]0.15％～0.25％，[Mn]0.30％～0.50％，[P]≤0.020％，[S]≤0.015％，[Al]0.02％～0.06％，[Ni]0.45％～0.65％，[Cr]0.30％～0.60％，[Cu]0.20％～0.40％，[Ti]0.005％～0.030％；余量為鐵及不可避免雜質；

且以上各元素在設定具體含量時應同時滿足式(1)和式(2)的要求，

I＝26.01[Cu]+3.88[Ni]+1.2[Cr]+1.49[Si]+17.28[P]

-7.29[Cu][Ni]-9.1[Ni][P]-33.39[Cu]²≥6.0 (1)

Ce＝[C]+[Mn]/6+([Cr]+[Mo]+[V])/5+([Ni]+[Cu])/15＜0.40 (2)。