[發(fā)明專利]經(jīng)濟型520MPa級耐候栓釘用盤條、生產(chǎn)方法及栓釘

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910261635.X
• 申請日: 2019-04-02
• 公開（公告）號: CN109898022B
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高航;韓立濤;郭大勇;王秉喜;王宏亮;馬立國
• 申請（專利權(quán)）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;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/50;B21B37/74
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本發(fā)明提供了一種經(jīng)濟型520MPa級耐候栓釘用盤條、生產(chǎn)方法及栓釘，該盤條的成分按重量百分比計如下：[C]0.01％～0.06％，[Si]0.15％～0.25％，[Mn]1.05％～1.25％，[P]≤0.020％，[S]≤0.015％，[Al]0.02％～0.06％，[Ni]0.25％～0.45％，[Cr]0.30％～0.60％，[Cu]0.20％～0.40％，[V]0.04％～0.07％，[Ti]0.005％～0.030％，[Mo]0.25％～0.45％；其余為鐵及不可避免的雜質(zhì)；生產(chǎn)方法包括冶煉?連鑄?鋼坯加熱?軋制?吐絲?盤條冷卻，應(yīng)用該盤條生產(chǎn)的栓釘具有顯著的耐候性能，屈服強度不低于520MPa，同時保持良好的焊接性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金屬材料領(lǐng)域，尤其涉及一種經(jīng)濟型520MPa級耐候栓釘用盤條及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)建筑、工業(yè)廠房建筑、公路、鐵路、橋梁、塔架、汽車、能源、交通設(shè)施建筑、機場、車站、電站、管道支架、起重機械及其它各類鋼結(jié)構(gòu)等工程。

栓釘?shù)默F(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)使用國標(biāo)GB/T10433-2002，適用于土木建筑工程中各類結(jié)構(gòu)的抗剪件，埋設(shè)件及錨固件。GB/T10433-2002非等效采用國際標(biāo)準(zhǔn)ISO13918：1998《焊接電弧螺柱焊用螺柱和磁環(huán)》，SD型剪切件(焊釘)，和日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS B1198-1995《圓柱頭焊釘》。Ф10mm～Ф25mm各種規(guī)格型號的電弧螺柱焊用圓柱頭焊釘，材質(zhì)SWRCH15A、ML15Al或ML15。

在鋼結(jié)構(gòu)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(shè)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?shù)牟牧厦媾R新的問題。母材更換為耐候鋼之后，母材與栓釘?shù)哪透g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(jié)合部發(fā)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(dǎo)致整個建筑結(jié)構(gòu)的破壞。因此為了適應(yīng)鋼結(jié)構(gòu)母材材質(zhì)的變化，必須要開發(fā)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(fā)這種材料必須解決的課題。另外，構(gòu)成鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)材料強度的提高對于減輕結(jié)構(gòu)重量和部件數(shù)量具有顯著的積極作用，因此，在栓釘目前應(yīng)用的主流強度級別400MPa和開始逐步推廣使用的460MPa強度級別基礎(chǔ)上，應(yīng)該開發(fā)一種520MPa級耐候栓釘用鋼，從而滿足未來栓釘對強度的更高要求。除滿足材料的基本性能要求外，降低材料的生產(chǎn)成本對于提高用戶使用積極性，加快材料推廣速度有利，因此在材料的化學(xué)成分構(gòu)成、生產(chǎn)工藝等方面應(yīng)該進行經(jīng)濟性的考慮。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述問題和不足而提供一種經(jīng)濟型520MPa級耐候栓釘用盤條、生產(chǎn)方法及栓釘，應(yīng)用該盤條生產(chǎn)的栓釘具有顯著的耐候性能(I指數(shù)≥6.0)，屈服強度不低于520MPa，同時保持良好的焊接性能(Ce＜0.4)。

本發(fā)明目的是這樣實現(xiàn)的：

一種經(jīng)濟型520MPa級耐候栓釘用盤條，該盤條的成分按重量百分比計如下：[C]0.01％～0.06％，[Si]0.15％～0.25％，[Mn]1.05％～1.25％，[P]≤0.020％，[S]≤0.015％，[Al]0.02％～0.06％，[Ni]0.25％～0.45％，[Cr]0.30％～0.60％，[Cu]0.20％～0.40％，[V]0.04％～0.07％，[Ti]0.005％～0.030％，[Mo]0.25％～0.45％；其余為鐵及不可避免的雜質(zhì)；同時以上各元素在設(shè)定具體含量時應(yīng)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)