一种低成本160MPa级抗震用钢及其生产方法_2

文档序号:9804947阅读:来源:国知局
%;两个阶段的乳制总道次控制在13道次。
[0040] 乳后采用ACC冷却,冷却速度为5°C/s,上下水比控制在1:1.5,钢板返红温度678 Γ。
[0041]所得钢板力学性能结果见表2。
[0042] 实施例4 一种低成本160MPa级抗震用钢,厚度70mm,化学成分组成见表1,余量为Fe和不可避免 的杂质。
[0043] 上述抗震用钢生产方法包括:冶炼、连铸、加热、控乳控冷乳制工序,得到低成本 160MPa级抗震用钢,具体工艺过程如下: 按预定成分冶炼钢水,连铸获得350mm厚度规格的连铸坯。
[0044]冷却后的连铸坯进行加热,加热温度为1240°C,加热系数12min/cm,均热段在炉时 间200min。
[0045] 控乳控冷乳制工序:采用Π 阶段乳制:I阶段乳制温度为1090°C,单道次压下率 18%,累计压下率为60%,中间待温厚度(晾钢厚度)140mm; Π 阶段的开乳温度为858°C,终乳 温度为800°C,单道次压下率9%;两个阶段的乳制总道次控制在13道次。
[0046] 乳后采用ACC冷却,冷却速度为6°C/s,上下水比控制在1:1.8,钢板返红温度678 Γ。
[0047]所得钢板力学性能结果见表2。
[0048] 实施例5 一种低成本160MPa级抗震用钢,厚度80mm,化学成分组成见表1,余量为Fe和不可避免 的杂质。
[0049] 上述抗震用钢生产方法包括:冶炼、连铸、加热、控乳控冷乳制工序,得到低成本 160MPa级抗震用钢,具体工艺过程如下: 按预定成分冶炼钢水,连铸获得350mm厚度规格的连铸坯。
[0050] 冷却后的连铸坯进行加热,加热温度为1230°C,加热系数12min/cm,均热段在炉时 间250min。
[0051] 控乳控冷乳制工序:采用Π 阶段乳制:1阶段乳制温度为1150°C,单道次压下率 18%,累计压下率为57%,中间待温厚度(晾钢厚度)150mm; Π 阶段的开乳温度为850°C,终乳 温度为810 °C,单道次压下率9%;两个阶段的乳制总道次控制在13道次。
[0052] 乳后采用ACC冷却,冷却速度为6°C/s,上下水比控制在1:1.8,钢板返红温度670 Γ。
[0053]所得钢板力学性能结果见表2。
[0054] 实施例6 一种低成本160MPa级抗震用钢,厚度80mm,化学成分组成见表1,余量为Fe和不可避免 的杂质。
[0055]上述抗震用钢生产方法包括:冶炼、连铸、加热、控乳控冷乳制工序,得到低成本 160MPa级抗震用钢,具体工艺过程如下: 按预定成分冶炼钢水,连铸获得350mm厚度规格的连铸坯。
[0056]冷却后的连铸坯进行加热,加热温度为1250°C,加热系数12min/cm,均热段在炉时 间30min。
[0057]控乳控冷乳制工序:采用Π 阶段乳制:I阶段乳制温度为112 0 °C,单道次压下率 19%,累计压下率为66%,中间待温厚度(晾钢厚度)120mm; Π 阶段的开乳温度为840°C,终乳 温度为810 °C,单道次压下率9%;两个阶段的乳制总道次控制在8道次。
[0058] 乳后采用ACC冷却,冷却速度为3°C/s,上下水比控制在1:1.3,钢板返红温度675 Γ。
[0059]所得钢板力学性能结果见表2。 「00601 串1欠索偷仿II的ik登成
表2各实施例钢板的综合力学性能
由表2的力学性能检验结果可以看出,通过本方法生产出的160MPa级的低屈服强度抗 震用钢的性能较好。所得钢板板的板厚1/4处和1/2处的力学性能均较好,并且厚度方向的 力学性能差异小,所得屈服强度在140~180MPa,抗拉强度在220~320MPa,屈强比<0.70, 延伸率2 50%,并且板厚1/4和1/2的-20°C冲击功2 150J。
[0061 ] 实施例1、3、5所得钢板的板厚1/4、1/2 (100X)的显微组织见图1~图6。如图1~图6 所示,由于采用合理的乳制工艺,使得组织和性能具有良好的均匀性。其金相组织为均匀的 多边形铁素体组织,钢水较净度,晶粒细小,晶粒度都在6.5级以上。由于低屈服强度钢采用 接近工业纯铁的成分设计,合金添加量很少,钢中少量的C原子被Ti固定,从而没有珠光体 生成。
[0062] 实施例1~6产品除满足国标GB/T28905-2012《建筑用低屈服强度钢板》要求的力 学性能外,抗震钢还必须具有良好的抗低周疲劳特性。实施例1~6产品进行不同频率下的 低周疲劳试验,所得结果见表3。
[0063]表3各实施例钢板的低周疲劳试验
由表3可知:在1~3Hz的频率下,随着应变频率的提高应变循环的持续时间缩短,在不 同频率下试样的失效循环周次都在1600周以上,持续时间大于9min。而一次强震持续时间 为10~30s、频率多为1~3Hz,造成建筑物破坏的载荷交变次数都在200次以下。因此,所开 发的低屈服强度抗震用钢板完全能够抵御强震的破坏。
[0064]本发明并不局限于上述实施例,按照本发明提供的成分要求和生产工艺要求,均 可实施。
[0065]以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案,尽管参照上述实施例对本发 明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,依然可以对本发明进行修改或者等 同替换,而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换,其均应涵盖在本发明的权 利要求范围当中。
【主权项】
1. 一种低成本160MPa级抗震用钢,其特征在于,其由下述重量百分含量的化学成分组 成:0.01%,Si < 0.08%,Mn < 0.50%,P < 0.010%,S < 0.005%,Ti :0.020 ~0.035%,Alt: 0.020~0.050%,余量为Fe和不可避免的杂质。2. 根据权利要求1所述的一种低成本160MPa级抗震用钢,其特征在于,所述成品钢板的 厚度< 80mm。3. 基于权利要求1或2所述的一种低成本160MPa级抗震用钢的生产方法,其特征在于, 其过程包括冶炼、连铸、加热、控乳控冷乳制工序;钢水冶炼后制得连铸坯,所得连铸坯由下 述重量百分含量的成分组成:C < 0·01%,Si < 0·08%,Mn < 0 · 50%,P < 0 ·010%,S < 0·005%,Ti : 0 · 020~0 · 035%,Alt: 0 · 020~0 · 050%,余量为Fe和不可避免的杂质。4. 根据权利要求3所述的生产方法,其特征在于,所述控乳控冷乳制工序,采用II阶段 乳制:I阶段乳制温度为1050~1200°C ; II阶段的开乳温度为840~870°C,终乳温度为790~ 820。。。5. 根据权利要求3所述的生产方法,其特征在于,所述控乳控冷乳制工序,I阶段中,单 道次压下率2 15%,I阶段累计压下率为57~89%,晾钢厚度为1.5~2.0Τ,Τ为成品的毫米厚 度。6. 根据权利要求3所述的生产方法,其特征在于,所述控乳控冷乳制工序,II阶段中,单 道次压下率2 9%;两个阶段的乳制总道次控制在8~12道次。7. 根据权利要求3所述的生产方法,其特征在于,所述控乳控冷乳制工序,冷却过程,采 用ACC冷却,冷却速度为3~7°C/s,上下水比控制在1:1.2~1:1.9,钢板返红温度660~710 Γ。8. 根据权利要求3所述的生产方法,其特征在于,所述加热工序中,加热温度为1200~ 1250°C,加热系数10~12min/cm,均热段在炉时间2 30min。9. 根据权利要求3所述的生产方法,其特征在于,所述连铸工序中连铸坯厚度规格为 350mm〇
【专利摘要】本发明公开了一种低成本160MPa级抗震用钢及其生产方法,所述抗震用钢由下述重量百分含量的化学成分组成:C≤0.01%,Si≤0.08%,Mn≤0.50%,P≤0.010%,S≤0.005%,Ti:0.020~0.035%,Alt:0.020~0.050%,余量为Fe和不可避免的杂质。生产方法包括冶炼、连铸、加热、控轧控冷轧制工序。本发明通过低C+低Mn的基本成分、单加适量Ti的成分设计,配合特殊的轧制工艺和热处理工艺成功生产出厚度达80mm的具有低温韧性的160MPa级抗震用钢,所得钢板的综合力学性能较好,屈服强度为140~180MPa,抗拉强度为220~320MPa,屈强比≤0.70,延伸率≥50%,-20℃的低温下板厚1/4和1/2的冲击功≥150J,可应用于制造耐低温气候下的建筑耗能抗震部件中。
【IPC分类】C21D8/02, C22C38/14
【公开号】CN105568156
【申请号】CN201610050427
【发明人】王晓书, 陈振业, 韦明, 李 杰, 张朋
【申请人】舞阳钢铁有限责任公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2016年1月26日
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