一种超低屈服点抗震用钢及其生产方法与流程

文档序号:11810800阅读:300来源:国知局

本发明属于金属材料技术领域,尤其涉及一种超低屈服点抗震用钢及其生产方法。



背景技术:

超低屈服点钢的屈服强度要求范围为75-125Mpa,目前国内仅有宝钢和鞍钢可以生产此类产品,主要用于制作钢结构中的消能阻尼器,提高建筑的抗震性能。

目前生产此钢种时,经常出现屈服强度超标的情况,超标的钢板需要后续进行热处理挽救,增加成本,同时又延误了合同交货日期。



技术实现要素:

为克服现有技术的不足,本发明的目的是提供一种屈服强度在75~125Mpa的超低屈服点抗震用钢及其生产方法,使钢中产生细晶强化和析出强化而提高钢材强度。

为实现上述目的,本发明通过以下技术方案实现:

一种超低屈服点抗震用钢,添加Ti固定C原子以降低C原子对位错运动的阻碍作用,其化学成分按重量百分数计为:

C≤0.0015%、Si≤0.01%、Mn≤0.05%、Ti≤0.03%、P≤0.01%、S≤0.004%,其余Fe及不可避免的杂质。

一种超低屈服点抗震用钢的生产方法,生产步骤包括加热-除鳞-轧制-矫直-火切-入库,在轧制过程中包括以下步骤:

1)钢坯加热温度为1150~1200℃,保温118-123min;热轧分为两阶段轧制,第一阶段总压下量为50%~60%,第二阶段总压下量>60%,终轧温度为950℃;

2)轧后待温弛豫,弛豫时间为10s~50s,控制入水温度为830~870℃,冷速为5~10℃/s,冷却至750℃。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

通过驰豫过程,使铁素体晶粒增大,铁素体面积分数变大,屈服强度降低。屈服强度在75~125Mpa的超低屈服点抗震用钢性能合格率大幅度提高,经统计,该钢种半年生产的性能合格率为85%,与使用本方法前相比平均合格率增加了32%,效果明显。

具体实施方式

下面对本发明进行详细地描述,但是应该指出本发明的实施不限于以下的实施方式。

一种超低屈服点抗震用钢,采用接近工业纯铁的成分设计,通过晶粒粗化(粗化标准为一级)及添加Ti固定C原子以降低C原子对位错运动的阻碍作用,其化学成分按重量百分数计为:

C≤0.0015%、Si≤0.01%、Mn≤0.05%、Ti≤0.03%、P≤0.01%、S≤0.004%,其余Fe及不可避免的杂质。

一种超低屈服点抗震用钢的生产方法,生产步骤包括加热-除鳞-轧制-矫直-火切-入库,在轧制过程中包括以下步骤:

1)钢坯加热温度为1150~1200℃,保温118-123min;热轧分为两阶段轧制,第一阶段总压下量为50%~60%,第二阶段总压下量>60%,终轧温度为950℃;

2)轧后待温弛豫,弛豫时间为10s~50s,控制入水温度为830~870℃,冷速为5~10℃/s,冷却至750℃。

实施例1:

一种超低屈服点抗震用钢,其化学成分按重量百分数计为:

C:0.0012%、Si:0.009、Mn:0.045%、Ti:0.025%、P:0.009%、S:0.0036%,其余Fe及不可避免的杂质。

一种权利要求1所述的超低屈服点抗震用钢的生产方法,生产步骤包括加热-除鳞-轧制-矫直-火切-入库,在轧制过程中包括以下步骤:

1)钢坯加热温度为1180℃,保温120min;热轧分为两阶段轧制,第一阶段总压下量为55%,第二阶段总压下量>60%,终轧温度为950℃;

2)轧后待温弛豫,弛豫时间为20s,可根据气候、温降速度、出炉温度的不同进行适当调节,控制入水温度为860℃,冷速为6℃/s,冷却至750℃。

实施例2:

一种超低屈服点抗震用钢,其化学成分按重量百分数计为:

C:0.001%、Si:0.003%、Mn:0.03%、Ti:0.03%、Als:0.03%、P≤0.01%、S≤0.003%,其余为铁及不可避免微量杂质。

连铸坯厚度为250mm,轧制成品厚度为30mm,按两阶段控制轧制,第一阶段采用大压下,各道次变形量控制在15-25%,终轧温度控制在950℃以上;第二阶段开轧温度控制 在940℃、终轧温度950℃、变形率控制在60%。进入热矫机后堆垛缓冷,堆垛温度不低于400℃,时间不小于16小时。

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