[發(fā)明專利]一種低成本高強(qiáng)度耐火建筑結(jié)構(gòu)用鋼及其生產(chǎn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210893054.X
• 申請(qǐng)日: 2022-07-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115369318B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜鵬舉;白云;趙乾;孫憲進(jìn);苗丕峰;高曉東;沈斌;馬菁;諸建陽(yáng);許峰;范海東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江陰興澄特種鋼鐵有限公司
• 主分類號(hào): C22C38/02
• 分類號(hào): C22C38/02;C22C38/04;C22C38/20;C22C38/22;C22C38/24;C22C38/26;C22C38/28;C22C38/32;C22C38/38;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/48;C22C38/5
• 代理公司: 北京中濟(jì)緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 趙海波

1.一種低成本高強(qiáng)度耐火建筑結(jié)構(gòu)用鋼，其特征在于：以下重量百分比的化學(xué)成分：C：0.05％～0.1％，Si：0.1％～0.5％，Mn：1.2％～1.6％，Cr：0.2％～0.6％，B：0.001％～0.005％，Ti：0.01％～0.02％，Nb：0.015％～0.05％，V：0.03％～0.1％，Mo：0.15％～0.35％，Cu：0～0.2％，Ni：0～0.2％，以及余量的Fe和不可避免的雜質(zhì)，其中Ti/N3.42；

所述鋼的生產(chǎn)方法包括：

步驟一、冶煉符合化學(xué)成分的鋼水，將鋼水澆鑄成鋼坯；

步驟二、將鋼坯加熱至組織完全奧氏體化、均質(zhì)、元素充分固溶，經(jīng)粗軋和精軋兩階段軋制，其中：粗軋為再結(jié)晶區(qū)軋制，軋制溫度區(qū)間為1150～1000℃，單道次壓下率不低于15％，獲得中間坯，中間坯厚度不低于2.5h，h為成品厚度；精軋為非再結(jié)晶區(qū)軋制，精軋開(kāi)軋溫度小于非再結(jié)晶溫度Tnr，終軋溫度大于Ar3溫度，道次壓下率15～20％，累積壓下率不小于60％，精軋終軋后進(jìn)行馳豫，馳豫時(shí)間為5～15s；

步驟三、采用層流ACC加速冷卻，開(kāi)冷溫度大于碳化物VC在奧氏體基體中的全固溶溫度，終冷溫度位于貝氏體相變區(qū)域，冷卻速率為5～15℃/s以控制馬奧島組織的分布和細(xì)化，呈不連續(xù)的長(zhǎng)島狀或粒狀，存在于板條貝氏體之間和原奧氏體晶界處。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低成本高強(qiáng)度耐火建筑結(jié)構(gòu)用鋼，其特征在于：所述產(chǎn)品為厚度不大于30mm的鋼板，微觀結(jié)構(gòu)為貝氏體鐵素體和馬奧島組織，鋼板的屈服強(qiáng)度大于500MPa，抗拉強(qiáng)度大于625MPa，屈強(qiáng)比小于0.83，延伸率大于16％；-40℃夏比沖擊功大于100J；當(dāng)在600℃保溫且時(shí)間大于90分鐘后，其在600℃下的屈服強(qiáng)度仍不低于室溫下屈服強(qiáng)度的2/3。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低成本高強(qiáng)度耐火建筑結(jié)構(gòu)用鋼，其特征在于：微觀結(jié)構(gòu)中馬奧島組織的體積分?jǐn)?shù)為3～8％，微觀結(jié)構(gòu)中還包含體積分?jǐn)?shù)小于1％的碳化物。

4.一種生產(chǎn)權(quán)利要求1所述低成本高強(qiáng)度耐火建筑結(jié)構(gòu)用鋼的方法，其特征在于：包括：

步驟一、冶煉符合化學(xué)成分的鋼水，將鋼水澆鑄成鋼坯；

步驟二、將鋼坯加熱至組織完全奧氏體化、均質(zhì)、元素充分固溶，經(jīng)粗軋和精軋兩階段軋制，其中：粗軋為再結(jié)晶區(qū)軋制，軋制溫度區(qū)間為1150～1000℃，單道次壓下率不低于15％，獲得中間坯，中間坯厚度不低于2.5h，h為成品厚度；精軋為非再結(jié)晶區(qū)軋制，精軋開(kāi)軋溫度小于非再結(jié)晶溫度Tnr，終軋溫度大于Ar3溫度，道次壓下率15～20％，累積壓下率不小于60％，精軋終軋后進(jìn)行馳豫，馳豫時(shí)間為5～15s；

步驟三、采用層流ACC加速冷卻，開(kāi)冷溫度大于碳化物VC在奧氏體基體中的全固溶溫度，終冷溫度位于貝氏體相變區(qū)域，冷卻速率為5～15℃/s以控制馬奧島組織的分布和細(xì)化，呈不連續(xù)的長(zhǎng)島狀或粒狀，存在于板條貝氏體之間和原奧氏體晶界處。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于：步驟二中，鋼坯均熱段溫度為1180～1220℃，保溫2～6小時(shí)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于：步驟二中，根據(jù)精軋結(jié)束后的馳豫時(shí)間，結(jié)合軋制過(guò)程中的溫降、冷卻時(shí)鐵素體開(kāi)始相變的溫度Ar₃＝868-396C-68.1Mn+24.6Si-36.1Ni-24.8Cr-20.7Cu及非再結(jié)晶溫度確定終軋溫度及開(kāi)軋溫度。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于：步驟二中，精軋開(kāi)軋溫度為820～950℃，終軋溫度在770～850℃之間。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于：步驟三中，碳化物VC在奧氏體基體中的全固溶溫度并確定入水溫度即開(kāi)冷溫度。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于：步驟三中，開(kāi)冷溫度為750～810℃，終冷溫度為450～600℃。

10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于：步驟一中，鋼坯的厚度為120～360mm。