專(zhuān)利名稱(chēng)：一種大厚度高層建筑用結(jié)構(gòu)鋼板及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以一種大厚度高層建筑用結(jié)構(gòu)鋼板，同時(shí)還涉及一種該鋼板的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
GB/T19879-2005《建筑結(jié)構(gòu)用鋼板》中規(guī)定的鋼板最大厚度100mm，而實(shí)際市場(chǎng)需求的建筑結(jié)構(gòu)鋼板厚度已經(jīng)達(dá)到120mm，而且內(nèi)部質(zhì)量要達(dá)到國(guó)際(GB/T2970-2004或JB/T4730-2005)II級(jí)探傷標(biāo)準(zhǔn)的要求。就目前的現(xiàn)有技術(shù)而言，厚度IOOmm以上建筑用結(jié)構(gòu)鋼板都是采用大鋼錠軋制成材，具有成材率低、成本高、價(jià)格高的缺點(diǎn)，影響了該種鋼板的生產(chǎn)和使用。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種大厚度(厚度達(dá)到120mm，超出國(guó)標(biāo)范圍)、低成本高層建筑用結(jié)構(gòu)鋼板。該鋼板是由連鑄坯軋制成材，成材率提高13%，具有大厚度、低成本、內(nèi)部質(zhì)量達(dá)到JB/T4730. 3-2005中II級(jí)探傷標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種大厚度高層建筑用結(jié)構(gòu)鋼板(Q390GJC/Z35)，是由以下重量百分含量的組分熔煉而成C 0. 16% O. 19%，Si ( O. 55%，Mn : I. 40% I. 55%, P 彡 O. 012%, S 彡 O. 003%, TAl (總鋁)0. 020% O. 050%, Nb 0. 020% O. 030%, V 0. 035% O. 050%, Ni :彡 O. 30%, Cr S O. 30%, Ti S O. 05%，余量為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)。其中Ceq 0. 40% O. 47%。本發(fā)明鋼板采用化學(xué)成分設(shè)計(jì)，碳、錳促進(jìn)珠光體形成、增加珠光體相對(duì)含量從而提高強(qiáng)度的作用，同時(shí)錳具有固溶強(qiáng)化作用；加入少量的Nb的碳氮化物在加熱過(guò)程阻止晶粒長(zhǎng)大，為最終鋼板晶粒細(xì)小提供基本準(zhǔn)備，擴(kuò)大鋼板控乳窗口，細(xì)化晶粒，提聞強(qiáng)朝性；V的碳氮化物在軋后冷卻過(guò)程沉淀析出，提高強(qiáng)度；通過(guò)后續(xù)合理的熱處理工藝，鋼板具有良好的綜合力學(xué)性能。鋼板中各組分及含量在本發(fā)明中的作用是C 0. 16% O. 19%，碳對(duì)鋼的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、焊接性能產(chǎn)生顯著影響，碳促進(jìn)珠光體形成顯著提高鋼板強(qiáng)度，但碳含量過(guò)高，又會(huì)影響鋼的焊接性能及韌性。同時(shí)該含量范圍減少了連鑄凝固過(guò)程的包晶反應(yīng)，提高了鋼坯以至鋼板的表面質(zhì)量。Si O. 55%，在煉鋼過(guò)程中作為還原劑和脫氧劑使用，提高鋼質(zhì)純凈度，從而提高鋼板內(nèi)部質(zhì)量。Mn 1. 40% I. 55%,猛合金成本低廉,促進(jìn)珠光體形成、增加珠光體相對(duì)含量從而提高強(qiáng)度的作用，同時(shí)錳具有固溶強(qiáng)化作用和細(xì)化晶粒作用，提高強(qiáng)度能增加鋼的韌性、強(qiáng)度和硬度，改善鋼的熱加工性能。錳量過(guò)高，易出現(xiàn)中心偏析。P彡O. 012%, S ( O. 003% :在一般情況下，磷和硫都是鋼中有害元素，增加鋼的脆性；磷使焊接性能變壞，降低塑性，使冷彎性能變壞；硫降低鋼的延展性和韌性，在鍛造和軋制時(shí)造成裂紋；因此應(yīng)盡量減少磷和硫在鋼中的含量。Al 0. 020% O. 050%，鋁是煉鋼過(guò)程的終脫氧劑，可以將鋼中氧含量和夾雜物降到很低的水 平，提高連鑄坯的純凈度、致密度，提高鋼板的內(nèi)部質(zhì)量；同時(shí)鋼中殘余少量的招，可細(xì)化晶粒，提聞沖擊朝性。Nb 0. 020% O. 030%,鈮的碳氮化物可以在加熱過(guò)程阻止晶粒長(zhǎng)大，從而為最終鋼板晶粒細(xì)小提供基本準(zhǔn)備；鈮的加入還可以促進(jìn)鋼軋制顯微組織的晶粒細(xì)化，可同時(shí)提高強(qiáng)度和韌性，鈮可在控軋過(guò)程中通過(guò)抑制奧氏體再結(jié)晶，擴(kuò)大控軋窗口，有效地細(xì)化顯微組織，并通過(guò)析出強(qiáng)化基體，焊接過(guò)程中，鈮原子的偏聚及析出可以阻礙加熱時(shí)奧氏體晶粒的粗化，并保證焊接后得到比較細(xì)小的熱影響區(qū)組織，改善焊接性能。但鈮的碳氮化物在連鑄凝固過(guò)程析出，提高連鑄坯的裂紋敏感性，增加連鑄坯的表面裂紋，必須通過(guò)連鑄生產(chǎn)過(guò)程的二次冷卻工藝配合不同冷卻區(qū)段的冷卻強(qiáng)度匹配加以避免。V 0. 035% O. 050%,釩V的碳氮化物在軋后冷卻過(guò)程沉淀析出，提高強(qiáng)度；釩與碳形成的碳化物，在高溫高壓下可提高抗氫腐蝕能力。釩的碳氮化物在連鑄凝固過(guò)程析出，提高連鑄坯的裂紋敏感性，增加連鑄坯的表面裂紋，必須通過(guò)連鑄生產(chǎn)過(guò)程的二次冷卻工藝配合不同冷卻區(qū)段的冷卻強(qiáng)度匹配加以避免，釩的裂紋敏感性稍低于鈮。Ti :鈦是良好的脫氧劑，鋼中加Ti可與C、N元素形成Ti的碳化物、氮化物或碳氮化物，這些化合物具有好的晶粒細(xì)化效果；Ti的碳化物、氮化物或碳氮化物可以在連鑄坯加熱過(guò)程阻止晶粒長(zhǎng)大；Ti還可以固氮，從而提高鋼板抗時(shí)效性能。對(duì)于本發(fā)明Q390GJC/Z35，不必有意添加Ti，鋼中的Ti屬于原料帶入最后去除不掉的殘余含量，一般不超過(guò)O.005%。Ni :鎳溶于奧氏體，抑制奧氏體再結(jié)晶，細(xì)化奧氏體晶粒，提高鋼板低溫韌性。對(duì)于本發(fā)明Q390GJC/Z35，不必有意添加Ni，鋼中的Ni屬于原料帶入不可去除的殘余含量，一般不超過(guò)O. 30%οCr :鉻提高鋼板淬透性，提高鋼板高溫性能和回火穩(wěn)定性，對(duì)于本發(fā)明Q390GJC/Z35，不必有意添加Cr，鋼中的Cr屬于原料帶入最后去除不掉的殘余含量，一般不超過(guò)O.005%。鋼板交貨狀態(tài)為正火，采用330mmX2400mm斷面規(guī)格連鑄坯成材，成品最大厚度為120mm，滿(mǎn)足JB/T4730. 3-2005探傷標(biāo)準(zhǔn)中II級(jí)的要求。本發(fā)明還采用了一種大厚度高層建筑用結(jié)構(gòu)鋼板的生產(chǎn)方法，包括如下步驟(I)冶煉按重量百分含量取各組分制成鋼水，先將鋼水送入電爐冶煉，出鋼時(shí)避免見(jiàn)渣，然后送入LF爐精煉并調(diào)整成分，精煉總時(shí)間> 50min，白渣保持時(shí)間> 25min，確保造渣良好，石灰用量彡15kg/t，過(guò)程及扒渣[Al]彡O. 015%，當(dāng)溫度達(dá)到或超過(guò)1560±10°C時(shí)，將鋼水轉(zhuǎn)入真空脫氣爐(VD爐)真空處理；(2)連鑄將冶煉后的鋼水在330mmX 2400mm斷面規(guī)格連鑄機(jī)上澆鑄，二冷總比水量為O. 35kg/t，采用從上到下逐步遞減的方式，水量分配在從連鑄機(jī)二冷區(qū)第I扇形段到第16扇形段上，采用輕壓下，在鋼水凝固末端即固相率O. 75 O. 85的位置對(duì)連鑄坯實(shí)施O. 7 O. 8mm的附加壓下量，在連鑄機(jī)第4扇形段進(jìn)口和出口各安裝一對(duì)攪拌輥，對(duì)連鑄坯進(jìn)行輥式電磁攪拌，攪拌電流450A 480A，頻率5HZ 6HZ，得到連鑄坯；(3)堆垛將從鑄機(jī)下線的高溫連鑄坯快速堆垛，垛高I. 5 3m，堆垛需整齊，堆垛時(shí)間> 48h，然后利用火焰進(jìn)行表面清理；(4)加熱將清理后的鑄坯裝入連續(xù)加熱爐，鋼坯在加熱段加熱溫度< 1260°C，其中加熱I段溫度不低于1000°c，加熱II段溫度不低于1200°C，均熱段溫度1200 1260°C不允許某段燒咀全關(guān)，總加熱時(shí)間> 10min/cm ；(5)軋制采用II型控軋，第I階段為奧氏體再結(jié)晶階段，軋制溫度為980 1180°C，單道次壓下率6% 15%，軋制鋼板厚度為180mm，第II階段為奧氏體非再結(jié)晶階段，開(kāi)軋溫度850 900°C，終軋溫度820 880°C，累計(jì)壓下率不少于33. 33% ；(6)堆垛緩冷將軋制后的鋼板及時(shí)下線堆垛冷卻，鋼板表面溫度> 450°C，堆垛總時(shí)間彡72h ；(7)探傷將堆垛后的鋼板按照J(rèn)B/T4730. 3-2005探傷標(biāo)準(zhǔn)中II級(jí)的要求進(jìn)行逐塊探傷； (8)正火處理對(duì)探傷合格的鋼板進(jìn)行正火，正火溫度910±10°C、保溫時(shí)間^ 2min/mm,正火后水冷加速冷卻,得到大厚度高層建筑用結(jié)構(gòu)鋼板。所述的步驟(I)中的真空處理前加入CaSi塊150kg/爐，真空度彡66Pa，保持真空時(shí)間> 15min,軟吹5min。所述的步驟(2)中的過(guò)熱度為25°C，拉坯速率為I. 15m/min。所述的步驟5)所述第I階段軋制的開(kāi)軋溫度為1090 1180°C，終軋溫度為930 980。。。所述的步驟(5)中第I階段的單道次的壓下率為彡10%的不少于3道次。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)采用連鑄坯(連鑄工藝)軋制生產(chǎn)最大厚度IOOmm以上的鋼板，成材率提高13%，相應(yīng)生產(chǎn)成本降低13%。內(nèi)部質(zhì)量致密，可以滿(mǎn)足JB/T2970-2004 II級(jí)探傷標(biāo)準(zhǔn)的要求；強(qiáng)韌性匹配良好，屈服強(qiáng)度Re彡360MPa，抗拉強(qiáng)度Rm 500 610MPa，(TC縱向沖擊功彡34J，A ^ 20%,屈強(qiáng)比< O. 85 ;抗層狀撕裂性能好，Z向斷面收縮率> 35% ;本發(fā)明的鋼質(zhì)純凈，P彡O. 012%, S彡O. 003% ;鋼板最大厚度可達(dá)到120mm ;采用本發(fā)明的方法所生產(chǎn)的鋼板具有純凈度較高、成分均勻、內(nèi)部致密的特點(diǎn)，鋼的冶金水平較高，力學(xué)性能完全滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求，適合于制造高層建筑用結(jié)構(gòu)件。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I本實(shí)施例的大厚度高層建筑用結(jié)構(gòu)鋼板是由以下重量百分比的組分熔煉而成C 0. 17%, Si 0. 33%, Mn 1. 40%, P 0. 008%, S 0. 002%, V 0. 035%, TAl (總鋁)0. 050%, Nb O. 020%，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。本實(shí)施例鋼板的厚度為120mm。本實(shí)施例的大厚度高層建筑用結(jié)構(gòu)鋼板的生產(chǎn)方法的步驟如下(I)冶煉按上述重量百分含量取各組分制成鋼水，將鋼水先經(jīng)電爐冶煉，鋼水重量為110噸，送入LF爐精煉并調(diào)整成分，精煉總時(shí)間為50min，白渣保持時(shí)間為25min，石灰用量15kg/t，當(dāng)鋼水溫度達(dá)到或超過(guò)1565°C時(shí)，轉(zhuǎn)入真空脫氣爐(VD爐)真空處理，真空處理前CaSi塊150kg/爐，真空度不大于66Pa，真空保持時(shí)間15min時(shí)破壞真空，軟吹5min ；(2)連鑄將冶煉后的鋼水采用330mmX2400mm斷面規(guī)格連鑄機(jī)進(jìn)行澆鑄，采用連鑄生產(chǎn)，過(guò)熱度為25°C，拉坯速率為I. 15m/min，二冷總比水量O. 35kg/t，采用從上到下逐步遞減的方式，水量分配在從連鑄機(jī)二冷區(qū)第I扇形段到第16扇形段上，采用輕壓下，在鋼水凝固末端即固相率O. 75 O. 85的位置，對(duì)應(yīng)連鑄機(jī)第10、第11、第12三個(gè)段分別對(duì)連鑄坯實(shí)施O. 7mm、0. 7mm、0. 8mm的附加壓下量，在連鑄機(jī)第4扇形段進(jìn)口和出口各安裝一對(duì)攪拌輥，對(duì)連鑄坯進(jìn)行輥式電磁攪拌，攪拌電流450A，頻率5HZ，得到連鑄坯；(3)堆垛將高溫連鑄坯快速堆垛，垛高2m，堆垛時(shí)間48h，然后利用火焰進(jìn)行清理，清理掉表面可能存在的裂紋，皮下氣泡等缺陷；(4)加熱將清理后的鑄坯裝入步進(jìn)式連續(xù)加熱爐，最高加熱溫度1250°C，其中加熱I段溫度不低于1000°c，加熱II段溫度不低于1200°c，均熱段溫度1240°C，總加熱時(shí)間為 IOmin/cm ；(5)軋制將加熱后的鑄坯進(jìn)行軋制，第一階段為奧氏體再結(jié)晶階段，開(kāi)軋溫度為1180°C，終軋溫度960°C，軋制至鋼板厚度為180mm，單道次壓下率6. 5% 18%，其中單·道次壓下率10%以上的4道，第二階段為奧氏體非再結(jié)晶階段，開(kāi)軋溫度900°C，終軋溫度860°C，軋制至目標(biāo)厚度，第二階段累計(jì)壓下率33. 33% ；(6)堆垛緩冷將半成品鋼板及時(shí)下線堆垛冷卻，鋼板表面溫度480°C，堆垛總時(shí)間72小時(shí)；(7)探傷將堆垛后的鋼板按照J(rèn)B/T4730. 3-2005探傷標(biāo)準(zhǔn)中II級(jí)的要求進(jìn)行逐塊探傷；(8)正火處理對(duì)探傷合格的鋼板進(jìn)行正火，正火溫度900°C、保溫時(shí)間2min/mm，
正火后水冷加速冷卻，得到大厚度高層建筑用結(jié)構(gòu)鋼板。本實(shí)施例鋼板Ceq為O. 44% ;力學(xué)性能為屈服強(qiáng)度395MPa，抗拉強(qiáng)度558MPa，延伸率26%，(TC沖擊功平均85焦，Z向性能為平均42%，屈強(qiáng)比O. 72，鋼板成材率88. 90%,比正常生產(chǎn)方法(采用鋼錠)提高13. 40%。實(shí)施例2本實(shí)施例的大厚度高層建筑用結(jié)構(gòu)鋼板是由以下重量百分比的組分熔煉而成C 0. 16%, Si 0. 15%, Mn 1. 55%, P 0. 010%, S 0. 003%, V 0. 040%, TAl (總鋁)0. 035%, Nb O. 030%，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。本實(shí)施例鋼板的厚度為110mm。本實(shí)施例的大厚度高層建筑用結(jié)構(gòu)鋼板的生產(chǎn)方法的步驟如下(I)冶煉按上述重量百分含量取各組分制成鋼水，將鋼水先經(jīng)電爐冶煉，鋼水重量為115噸，送入LF爐精煉并調(diào)整成分，精煉總時(shí)間為68min，白渣保持時(shí)間為40min，石灰用量15. 8kg/t，當(dāng)鋼水溫度達(dá)到或超過(guò)1570°C時(shí)，轉(zhuǎn)入真空脫氣爐(VD爐)真空處理，真空處理前CaSi塊150kg/爐，真空度不大于66Pa，真空保持時(shí)間16min時(shí)破壞真空，軟吹6min ；(2)連鑄將冶煉后的鋼水采用330mmX2400mm斷面規(guī)格連鑄機(jī)進(jìn)行澆鑄，采用連鑄生產(chǎn)，過(guò)熱度為22°C，拉坯速率為I. 15m/min，二冷總比水量O. 35kg/t，采用從上到下逐步遞減的方式，水量分配在從連鑄機(jī)二冷區(qū)第I扇形段到第16扇形段上，采用輕壓下，在鋼水凝固末端即固相率O. 75 O. 85的位置，對(duì)應(yīng)連鑄機(jī)第10、第11、第12三個(gè)段分別對(duì)連鑄坯實(shí)施O. 7mm、0. 7mm、0. 8mm的附加壓下量，在連鑄機(jī)第4扇形段進(jìn)口和出口各安裝一對(duì)攪拌輥，對(duì)連鑄坯進(jìn)行輥式電磁攪拌，攪拌電流460A，頻率5HZ，得到連鑄坯；
(3)堆垛將高溫連鑄坯快速堆垛，垛高2. 5m，堆垛時(shí)間48. 5h，然后利用火焰進(jìn)行清理，清理掉表面可能存在的裂紋，皮下氣泡等缺陷；(4)加熱將清理后的鑄坯裝入步進(jìn)式連續(xù)加熱爐，最高加熱溫度1260°C，其中加熱I段溫度不低于1000°c，加熱II段溫度不低于1200°c，均熱段溫度1200°c，總加熱時(shí)間為 10. 6min/cm ；(5)軋制將加熱后的鑄坯進(jìn)行軋制，第一階段為奧氏體再結(jié)晶階段，開(kāi)軋溫度為10900C，終軋溫度930°C，軋制至鋼板厚度為180mm，單道次壓下率6% 19%，其中單道次壓下率10%以上的4道，第二階段為奧氏體非再結(jié)晶階段，開(kāi)軋溫度890°C，終軋溫度880°C，軋制至目標(biāo)厚度，第二階段累計(jì)壓下率33. 33% ；(6)堆垛緩冷將半成品鋼板及時(shí)下線堆垛冷卻，鋼板表面溫度530°C，堆垛總時(shí)間73小時(shí)；(7)探傷將堆垛后的鋼板按照J(rèn)B/T4730. 3-2005探傷標(biāo)準(zhǔn)中II級(jí)的要求進(jìn)行逐 塊探傷；(8)正火處理對(duì)探傷合格的鋼板進(jìn)行正火，正火溫度910°C、保溫時(shí)間2. 5min/mm,正火后水冷加速冷卻，得到大厚度高層建筑用結(jié)構(gòu)鋼板。本實(shí)施例鋼板Ceq為O. 43% ;力學(xué)性能為屈服強(qiáng)度420MPa，抗拉強(qiáng)度568MPa，延伸率25%，(TC沖擊功平均120焦，Z向性能為平均43%，屈強(qiáng)比O. 74，鋼板成材率88. 65%，比正常生產(chǎn)方法(采用鋼錠)提高13. 15%。實(shí)施例3本實(shí)施例的大厚度高層建筑用結(jié)構(gòu)鋼板是由以下重量百分比的組分熔煉而成C 0. 19%, Si 0. 35%, Mn 1. 49%, P 0. 011%, S 0. 001%, V 0. 050%, TAl (總鋁)0. 020%, Nb
O.025%，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。本實(shí)施例鋼板的厚度為120mm。本實(shí)施例的大厚度高層建筑用結(jié)構(gòu)鋼板的生產(chǎn)方法的步驟如下(I)冶煉按上述重量百分含量取各組分制成鋼水，將鋼水先經(jīng)電爐冶煉，鋼水重量為109噸，送入LF爐精煉并調(diào)整成分，精煉總時(shí)間為61min，白渣保持時(shí)間為38min，石灰用量16. 2kg/t，當(dāng)鋼水溫度達(dá)到或超過(guò)1550°C時(shí)，轉(zhuǎn)入真空脫氣爐(VD爐)真空處理，真空處理前CaSi塊150kg/爐，真空度不大于66Pa，真空保持時(shí)間15min時(shí)破壞真空，軟吹5min ；(2)連鑄將冶煉后的鋼水采用330mmX2400mm斷面規(guī)格連鑄機(jī)進(jìn)行澆鑄，采用連鑄生產(chǎn)，過(guò)熱度為20°C，拉坯速率為I. 15m/min，二冷總比水量O. 35kg/t，采用從上到下逐步遞減的方式，水量分配在從連鑄機(jī)二冷區(qū)第I扇形段到第16扇形段上，采用輕壓下，在鋼水凝固末端即固相率O. 75 O. 85的位置，對(duì)應(yīng)連鑄機(jī)第10、第11、第12三個(gè)段分別對(duì)連鑄坯實(shí)施O. 7mm、0. 7mm、0. 8mm的附加壓下量，在連鑄機(jī)第4扇形段進(jìn)口和出口各安裝一對(duì)攪拌輥，對(duì)連鑄坯進(jìn)行輥式電磁攪拌，攪拌電流460A，頻率5HZ，得到連鑄坯；(3)堆垛將高溫連鑄坯快速堆垛，垛高3m，堆垛時(shí)間48h，然后利用火焰進(jìn)行清理，清理掉表面可能存在的裂紋，皮下氣泡等缺陷；(4)加熱將清理后的鑄坯裝入步進(jìn)式連續(xù)加熱爐，最高加熱溫度1260°C，其中加熱I段溫度不低于1050°c，加熱II段溫度不低于1240°C，均熱段溫度1260°C，總加熱時(shí)間為 11. 2min/cm ；
(5)軋制將加熱后的鑄坯進(jìn)行軋制，第一階段為奧氏體再結(jié)晶階段，開(kāi)軋溫度為1120°C，終軋溫度980°C，軋制至鋼板厚度為180mm，單道次壓下率6. 8% 19%，其中單道次壓下率10%以上的4道，第二階段為奧氏體非再結(jié)晶階段，開(kāi)軋溫度850°C，終軋溫度820°C，軋制至目標(biāo)厚度，第二階段累計(jì)壓下率33. 33% ；(6)堆垛緩冷將半成品鋼板及時(shí)下線堆垛冷卻，鋼板表面溫度500°C，堆垛總時(shí)間80小時(shí)；(7)探傷將堆垛后的鋼板按照J(rèn)B/T4730. 3-2005探傷標(biāo)準(zhǔn)中II級(jí)的要求進(jìn)行逐塊探傷；(8)正火處理對(duì)探傷合格的鋼板進(jìn)行正火，正火溫度920°C、保溫時(shí)間2min/mm，正火后水冷加速冷卻，得到大厚度高層建筑用結(jié)構(gòu)鋼板。本實(shí)施例鋼板Ceq為O. 44% ;力學(xué)性能為屈服強(qiáng)度415MPa，抗拉強(qiáng)度575MPa，延伸率28%，(TC沖擊功平均132焦，Z向性能為平均45%，屈強(qiáng)比O. 72，鋼板成材率88. 84%，比正 常生產(chǎn)方法(采用鋼錠)提高13. 34%。
權(quán)利要求
1.一種大厚度高層建筑用結(jié)構(gòu)鋼板，其特征在于，所述的鋼板是由以下重量百分比的組分熔煉而成c 0. 16% O. 19%, Si ^ O. 55%, Mn 1. 40% I. 55%, P^O. 012%, S ^ O. 003%,TAl (總鋁)0. 020% O. 050%, Nb 0. 020% O. 030%, V 0. 035% O. 050%, Ni :彡 O. 30%,Cr O. 30%, Ti O. 05%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大厚度高層建筑用結(jié)構(gòu)鋼板，其特征在于，所述的鋼板是由以下重量百分比的組分熔煉而成C 0. 16% O. 19%，Si 0. 15 O. 35%，Mn 1. 40% I. 55%, P 彡 O. 012%, S 彡 O. 003%, TAl (總鋁)0. 020% O. 050%, Nb 0. 020% O. 030%, V O. 035% O. 050%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大厚度高層建筑用結(jié)構(gòu)鋼板，其特征在于，該鋼板的最大厚度為120mm。
4.一種如權(quán)利要求I所述的大厚度高層建筑用結(jié)構(gòu)鋼板的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括以下步驟 (O冶煉按重量百分含量取各組分制成鋼水，先將鋼水送入電爐冶煉，出鋼時(shí)避免見(jiàn)渣，然后送入LF爐精煉并調(diào)整成分，精煉總時(shí)間> 50min,白渣保持時(shí)間> 25min，確保造渣良好，石灰用量彡15kg/t，過(guò)程及扒渣[Al]彡O. 015%，當(dāng)溫度達(dá)到或超過(guò)1560±10°C時(shí)，將鋼水轉(zhuǎn)入真空脫氣爐(VD爐)真空處理； (2)連鑄將冶煉后的鋼水在330mmX2400mm斷面規(guī)格連鑄機(jī)上澆鑄，二冷總比水量為O. 35kg/t，采用從上到下逐步遞減的方式，水量分配在從連鑄機(jī)二冷區(qū)第I扇形段到第16扇形段上，采用輕壓下，在鋼水凝固末端即固相率O. 75 O. 85的位置對(duì)連鑄坯實(shí)施O. 7 O. 8mm的附加壓下量，在連鑄機(jī)第4扇形段進(jìn)口和出口各安裝一對(duì)攪拌輥，對(duì)連鑄坯進(jìn)行輥式電磁攪拌，攪拌電流450A 480A，頻率5HZ 6HZ，得到連鑄坯； (3)堆垛將從鑄機(jī)下線的高溫連鑄坯快速堆垛，垛高I.5 3m，堆垛需整齊，堆垛時(shí)間^ 48h，然后利用火焰進(jìn)行表面清理； (4)加熱將清理后的鑄坯裝入連續(xù)加熱爐，鋼坯在加熱段加熱溫度<1260°C，其中加熱I段溫度不低于1000°C，加熱II段溫度不低于1200°C，均熱段溫度1200 1260°C不允許某段燒咀全關(guān)，總加熱時(shí)間彡10min/cm ； (5)軋制采用II型控軋，第I階段為奧氏體再結(jié)晶階段，軋制溫度為930 1180°C，單道次壓下率6% 19%，軋制鋼板厚度為180mm，第II階段為奧氏體非再結(jié)晶階段，開(kāi)軋溫度850 900°C，終軋溫度820 880°C，累計(jì)壓下率不少于33. 33% ； (6)堆垛緩冷將軋制后的鋼板及時(shí)下線堆垛冷卻，鋼板表面溫度>450°C，堆垛總時(shí)間彡72h ； (7)探傷將堆垛后的鋼板按照J(rèn)B/T4730.3-2005探傷標(biāo)準(zhǔn)中II級(jí)的要求進(jìn)行逐塊探傷； (8)正火處理對(duì)探傷合格的鋼板進(jìn)行正火，正火溫度910±10°C、保溫時(shí)間彡2min/mm，正火后水冷加速冷卻，得到大厚度高層建筑用結(jié)構(gòu)鋼板。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大厚度高層建筑用結(jié)構(gòu)鋼板的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟5)所述第I階段軋制的開(kāi)軋溫度為1090 1180°C，終軋溫度為930 980°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大厚度高層建筑用結(jié)構(gòu)鋼板的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟(5)中第I階段的單道次的壓下率為彡10%的不少于3道次。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大厚度高層建筑用結(jié)構(gòu)鋼板的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述的步驟(I)中的真空處理前加入CaSi塊150kg/爐，真空度彡66Pa，保持真空時(shí)間彡15min,軟吹5min。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大厚度高層建筑用結(jié)構(gòu)鋼板的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述的步驟(2)中的過(guò)熱度為25°C，拉坯速率為I. 15m/min。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種大厚度高層建筑用結(jié)構(gòu)鋼板，同時(shí)還涉及了一種該鋼板的生產(chǎn)方法。該鋼板由以下重量百分含量的組分熔煉而成C0.16%～0.19%，Si≤0.55%，Mn1.40%～1.55%，P≤0.012%，S≤0.003%，TAl(總鋁)0.020%～0.050%，Nb0.020%～0.030%，V0.035%～0.050%，Ni≤0.30%，Cr≤0.30%，Ti≤0.05%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。本發(fā)明鋼板的生產(chǎn)方法包括冶煉→精煉→連鑄→堆垛→加熱→軋制→堆垛緩冷→探傷→正火處理→成品鋼板。本發(fā)明鋼板牌號(hào)為Q390GJC/Z35，鋼板的交貨狀態(tài)為正火，采用330mm×2400mm斷面規(guī)格連鑄坯成材，成品鋼板的最大厚度為120mm，滿(mǎn)足JB/T4730.3-2005探傷標(biāo)準(zhǔn)中Ⅱ級(jí)的要求；本發(fā)明鋼板具有連鑄坯成材、較大厚度、較高的強(qiáng)度、韌性，以及抗層狀撕裂性能良好等特點(diǎn)，適合于制造高層建筑用結(jié)構(gòu)件。
文檔編號(hào)C22C33/04GK102912221SQ201210387699
公開(kāi)日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月12日
發(fā)明者韋明, 趙文忠, 李紅文, 王亞琪, 劉丹, 胡麗周 申請(qǐng)人:舞陽(yáng)鋼鐵有限責(zé)任公司, 河北鋼鐵集團(tuán)有限公司