[發明專利]一種超低屈強比鋼及其制備方法

有效

• 申請號: 202210294631.3
• 申請日: 2022-03-24
• 公開（公告）號: CN114645211B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 李燦明;畢永杰;胡淑娥;金璐;胡曉英;叢林;劉坤;秦晨;侯東華;張楠;張康
• 申請（專利權）人: 山東鋼鐵集團日照有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C21D8/02;C22C33/06;B21B1/22
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 辛向東

本發明涉及一種超低屈強比鋼及其制備方法，屬于冶金的技術領域。包括重量百分比的以下成分：C≤0.010％，Si：0.10％～0.15％，Mn≤0.20％，P≤0.010％，S≤0.010％，Als：0.010％～0.030％，其余為Fe和雜質。本發明采用超低碳+微錳成分，中厚板熱軋工藝生產，控制鋼板強度提升，縮小鋼強度波動范圍，確保鋼板具有優異塑性、超低屈強比。本發明的制備方法，采用超低成本+微錳成分設計，低溫出鋼配合熱軋工藝，充分控制晶粒均勻性和大小，所制得鋼板具有優異的塑性、明顯的屈服平臺和加工性能。

技術領域

本發明屬于冶金的技術領域，具體涉及一種超低屈強比鋼及其制備方法。

背景技術

隨工業化、城鎮化發展，大型、大跨度建筑，以及高層/超高層建筑的崛起，并向更高、美觀時尚、獨特外形迅速發展，且對建筑防火、抗震等安全性和長壽命要求的提高，對鋼材性能提出高塑性、抗震、可吸能、消聲等個性化要求。

在中國專利CN112048674A中公開了一種低屈強比含磷高強無間隙原子鋼及其制備方法，其包含以下重量百分比的組分：C 0.001％～0.005％，Si 0.01％～0.10％，Mn0.2％～0.8％，P0.04％～0.15％，Al 0.01％～0.05％，Nb 0.02％～0.06％，Ti 0.02％～0.07％，V 0.005％～0.02％，B0.0003％～0.0012％，限制元素S≤0.01％，N≤0.005％，其余為Fe。其采用Nb、V、Ti、B微合金化成分體系工藝生產，且為冷軋退火產品。上述專利缺點在于：(1)微合金含量高，生產成本高；(2)原子鋼的制備方法為冷軋退火，產品主要應用于電器設備、汽車內板，產品厚度≤2mm，厚度低無法應用于橋梁建筑；(3)原子鋼為冷軋退火產品，經歷冶煉-熱軋-冷軋-退火等工序，生產工序多，生產周期長；(4)制備的原子鋼屈強比一般在0.47～0.50，屈強比高，無法滿足橋梁建筑領域抗震、消聲的超低屈強比需求。

橋梁建筑制造領域對安全、可靠、長壽要求高，國際標準對橋梁建筑用鋼屈強比做出了明確規定，但產品實物屈強比一般在0.70以上，橋梁建筑關鍵結構件需要低強度、低屈強比的鋼材匱乏，本專利開發低強度、超低屈強比鋼用以滿足橋梁建筑行業制造技術進步對鋼材提出的新需求。

發明內容

針對現有橋梁建筑等領域缺少用于抗震、耐疲勞、吸能、消聲的高塑性超低屈強比鋼板，本發明提供一種超低屈強比鋼及其制備方法，所制得鋼板滿足低強度、高塑性、抗震、耐疲勞、吸能、消聲等要求，具有高塑性、超低屈強比，所制得鋼板屈服強度穩定在85～95MPa，有明顯的屈服平臺，抗拉強度穩定控制在240～270MPa，斷后伸長率A₅₀≥60％，屈強比≤0.40，0℃KV2≥50J。

本發明的技術方案如下：

一種超低屈強比鋼，包括重量百分比的以下成分：C≤0.010％，Si 0.10％～0.15％，Mn≤0.20％，P≤0.010％，S≤0.010％，Als 0.010％～0.030％，其余為Fe和雜質。

化學成分是影響產品綜合性能的重要因素之一，對本發明的化學成分進行了限制，說明如下。

C：鋼中主要的固溶強化元素，能夠顯著提高鋼板強度，對鋼板焊接、韌性及塑性不利。為避免制備鋼強度高，塑性變差，其質量百分比含量為C≤0.010％。

Si：硅是煉鋼過程有效的脫氧和放熱元素之一，有一定的固溶強化作用，同時高硅含量過高會降低鋼的表面質量、焊接性能和低溫韌性，本發明硅含量控制在0.10％～0.15％。

Mn：錳具有較強的固溶強化作用，能顯著降低鋼的相變溫度，細化鋼的顯微組織，為避免制備鋼強度高，造成鑄坯偏析，形成帶狀組織，降低鋼板塑性；本發明錳含量控制在0.10％～0.40％。