一种建筑抗震用阻尼钢及其制备方法与流程

本申请涉及钢铁，尤其涉及一种建筑抗震用阻尼钢及其制备方法。

背景技术：

1、建筑用阻尼器是一种保护主要承重结构、有效降低振动对建筑的破坏作用的一种装置。这些抗震装置先于主体结构件承受地震载荷作用，首先发生屈服，靠反复载荷滞后吸收地震能量，保护建筑主体结构的安全。构造简单，震后更换方便，可靠性强。

2、当前低屈服点建筑减震用钢是建筑减震阻尼结构的主要用钢材，国内外已形成成熟的100mpa、160mpa、225mpa三个强度级别，最高的295mpa级产品也开始应用。为了保证提前屈服吸能抗震，一般强度低于建筑主结构材料的设计和应用强度，该钢种具有低屈服点、高延伸率、低屈强比的特点。

3、为适应目前国际上更高的设计载荷，就必须进一步提高所用钢材产品的强度和冲击韧性，同时保证较低的屈强比和优良的塑性。而目前，建筑抗震用阻尼钢的屈服比较低且塑性较差。

技术实现思路

1、本申请提供了一种建筑抗震用阻尼钢及其制备方法，以解决现有建筑抗震用阻尼钢难以同时兼顾低屈强比和高塑性的技术问题。

2、第一方面，本申请提供了一种建筑抗震用阻尼钢，所述阻尼钢的化学成分包括：

3、c、si、mn、ti以及fe；其中，

4、c的含量为0.06重量％～0.08重量％，si的含量为0.15重量％～0.30重量％，mn的含量为4.0重量％～4.9重量％，ti的含量为0.008重量％～0.025重量％。

5、可选的，所述阻尼钢的金相组织包括：

6、回火马氏体、逆转变奥氏体和铁素体；其中，所述逆转变奥氏体的体积分数为40％～54％。

7、可选的，所述阻尼钢的屈强比为0.60～0.80，所述阻尼钢的断后延伸率a50＞50％。

8、可选的，所述阻尼钢的屈服强度为400mpa～440mpa，所述阻尼钢的-60℃的低温冲击功＞60j。

9、可选的，所述阻尼钢的厚度为20mm-60mm。

10、第二方面，本申请提供了一种建筑抗震用阻尼钢的制备方法，用于制备第一方面任一项实施例所述的阻尼钢，所述方法包括：

11、在设定温度的条件下，对板坯进行加热；

12、在设定终轧温度的条件下，对加热后的所述板坯进行轧制，后进行矫直，得到热轧板；

13、对所述热轧板进行冷却，并控制所述冷却的工艺参数；

14、对冷却后的所述热轧板进行热处理，并控制所述热处理的工艺参数，得到建筑抗震用阻尼钢。可选的，所述热处理的工艺参数包括：加热

15、温度和保温时间；其中，所述加热温度为580℃～620℃，所述保温时间为2.0min/mm～2.5min/mm。

16、可选的，所述设定温度为1100℃～1150℃。

17、可选的，所述设定终轧温度为860℃～920℃。

18、可选的，所述冷却的工艺参数包括：冷却的开始温度、冷却的终点温度以及冷却速度；其中，所述冷却的开始温度为720℃～800℃，所述冷却的终点温度为≤250℃，所述冷却速度为18℃/s～30℃/s。

19、本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

20、本申请实施例提供的该建筑抗震用阻尼钢，通过控制该阻尼钢的化学成分，其目的是在热处理后获得含有目标含量的逆转变奥氏体显微组织；该钢具有逆转变奥氏体形态，其作用是使钢板实现相变诱导塑性机制，组织中的逆转变奥氏体在受载时发生相变，为钢板提供较高的强度、韧性、塑性匹配。该产品可用于制作建筑减震阻尼装置，是适应更高等级建筑结构钢的低屈服点钢的替代产品，具有比其他结构件用结构钢更低的屈强比，且屈服点波动范围很窄，低温冲击韧性非常优良，为适应当前国内外高性能建筑钢大规模升级换代提供了新的解决方案。解决了现有现有建筑抗震用阻尼钢难以同时兼顾低屈强比和高塑性的技术问题，并实现了良好的上述的综合性能。

技术特征：

1.一种建筑抗震用阻尼钢，其特征在于，所述阻尼钢的化学成分包括：

2.根据权利要求1所述的阻尼钢，其特征在于，所述阻尼钢的金相组织包括：

3.根据权利要求1所述的阻尼钢，其特征在于，所述阻尼钢的屈强比为0.60～0.80，所述阻尼钢的断后延伸率a50＞50％。

4.根据权利要求1或3所述的阻尼钢，其特征在于，所述阻尼钢的屈服强度为400mpa～440mpa，所述阻尼钢的-60℃的低温冲击功＞60j。

5.根据权利要求1所述的阻尼钢，其特征在于，所述阻尼钢的厚度为20mm-60mm。

6.一种建筑抗震用阻尼钢的制备方法，其特征在于，用于制备权利要求1-5任意一项实施例所述的阻尼钢，所述方法包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述热处理的工艺参数包括：加热温度和保温时间；其中，所述加热温度为580℃～620℃，所述保温时间为2.0min/mm～2.5min/mm。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述设定温度为1100℃～1150℃。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述设定终轧温度为860℃～920℃。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述冷却的工艺参数包括：

技术总结
本申请涉及钢铁技术领域，尤其涉及一种建筑抗震用阻尼钢及其制备方法。所述阻尼钢的化学成分包括：C、Si、Mn、Ti以及Fe；其中，C的含量为0.06重量％～0.08重量％，Si的含量为0.15重量％～0.30重量％，Mn的含量为4.0重量％～4.9重量％，Ti的含量为0.008重量％～0.025重量％。本申请内容解决了现有建筑抗震用阻尼钢难以同时兼顾低屈强比和高塑性的技术问题。

技术研发人员：王彦锋,马龙腾,朱国森,杨永达,韩承良,马长文,王根矶,黄乐庆,狄国标,刘美艳,闫新慧,王海宝
受保护的技术使用者：首钢集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15