345MPa級抗震耐火耐候鋼及其制備方法及注意事項

博主:adminadmin 2022-10-23 19:15:02 條評論
摘要:一種345MPa級抗震耐火耐候鋼及其制備方法【技術(shù)領(lǐng)域】[0001]本發(fā)明屬于鋼材乳制技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種345MPa級抗震耐火耐候鋼及其制備方法。【背景技術(shù)】[0002]隨著高層、超高層、大跨度等結(jié)構(gòu)建...

  一種345MPa級抗震耐火耐候鋼及其制備方法

345MPa級抗震耐火耐候鋼及其制備方法及注意事項

  【技術(shù)領(lǐng)域】

  [0001]本發(fā)明屬于鋼材乳制技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種345MPa級抗震耐火耐候鋼及其制備方法。

  【背景技術(shù)】

  [0002]隨著高層、超高層、大跨度等結(jié)構(gòu)建筑的興起,鋼結(jié)構(gòu)已成為建筑業(yè)發(fā)展的方向。但普通鋼結(jié)構(gòu)建筑的抗火災(zāi)能力和防腐蝕能力較混凝土建筑較差,普通鋼的耐火極限時間短,隨著本身溫度的升高屈服強度會降低很多,到600°C以上時甚至完全喪失承載能力。另夕卜,銹蝕也是造成普通鋼結(jié)構(gòu)建筑失效的主要原因之一,為考慮銹蝕失效的影響,普通鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計時需增加鋼材的厚度和增加防腐措施,增大施工、維護的難度等。為保證鋼結(jié)構(gòu)建筑的抗震能力、抗火災(zāi)及抗腐蝕能力,近年來國內(nèi)外均積極開展了相關(guān)抗震鋼、耐火鋼、耐候鋼等的研究應(yīng)用,但同時具備抗震、耐火、耐候性能的鋼材的研究仍鮮有報道,且大部分生產(chǎn)成本較高和生產(chǎn)難度較大,限制了推廣應(yīng)用。

  [0003]本發(fā)明旨在提供一種同時具備優(yōu)異的抗震、耐火、耐候等綜合性能的熱乳鋼材及其制備方法。優(yōu)化鋼材設(shè)計成分,減少貴金屬的應(yīng)用,降低生產(chǎn)成本,節(jié)約貴金屬資源,同時減少鋼材在鋼結(jié)構(gòu)施工過程中耐火、耐候涂料的用量,減化施工工序,縮短施工周期,降低建造成本和維護費用,提高建筑抗震性能。

  【發(fā)明內(nèi)容】

  [0004]本發(fā)明的第一目的在于提供一種345MPa級抗震耐火耐候鋼;本發(fā)明的第二目的在于提供所述345MPa級抗震耐火耐候鋼的制備方法。

  [0005]本發(fā)明的第一目的是這樣實現(xiàn)的:所述345MPa級抗震耐火耐候鋼的化學(xué)成分按重量百分比計為:C: 0.04%?0.12%、S1: 0.20%?0.40%^Mn: 0.7%?I.6%、P: 0.015%?0.040%、Cu:0.25%?0.34%^Mo:0.35%?0.50%、Ti:0.025%?0.045%、S <0.015%、Als:0.015%?0.050%^N< 0.004%;

  且需滿足Ti:Mo=0.07-0.I,T1:C=0.4?0.6,P+Cu:0.3%?0.4%;Cep < 0.38,Pcm < 0.24;其余為Fe及不可避免的不純物。

  [0006]本發(fā)明的第二目的是這樣實現(xiàn)的:所述345MPa級抗震耐火耐候鋼的制備方法包括加熱、除磷、高溫粗乳、高溫精乳、冷卻及中溫卷取工序,具體包括:

  A、加熱:將化學(xué)成分符合要求的鋼坯送入加熱爐,加熱到1250?1300°C出爐備用;所述化學(xué)成分符合要求是指鋼坯的化學(xué)成分按重量百分比計為:C:0.04%?0.12%,Si:0.20%?0.40%^Mn:0.7%?1.6%、P:0.015%?0.040%^Cu:0.25%?0.34%^Mo:0.35%?0.50%、Ti:0.025%?0.045%、S < 0.015%、Als: 0.015%?0.050%、N < 0.004%;且需滿足Ti:Mo=0.07-0.I,Ti: C=0.4?0.6,P+Cu: 0.3% ?0.4% ;Cep < 0.38 ,Pcm < 0.24;其余為 Fe 及不可避免的不純物;

  B、除磷:對加熱出爐的鋼坯噴以15?25MPa的高壓水,除卻各表面的氧化皮;

  C、高溫粗乳:將除磷后的鋼坯送入乳機進行4?6道次粗乳,開乳溫度1120?1180°C,粗乳總壓縮比75?85%,得到中間粗乳坯;

  D、高溫精乳:將中間粗乳坯送入乳機再經(jīng)3~5道次精乳,終乳溫度870?910°C,精乳總壓下率60?80%,得到精乳帶鋼;

  E、冷卻:將精乳帶鋼送入層流冷卻系統(tǒng),強制冷卻至640?690°C,冷卻速度15?25°C/s;

  F、中溫卷取:將冷卻至640?690V的帶鋼經(jīng)卷取機卷取成卷后,自然空冷至室溫。

  [0007]采用本發(fā)明所述制備方法生產(chǎn)的鋼材同時具備抗震、耐火、耐候性能,抗震指標嚴于IS024314《改善抗震性能建筑結(jié)構(gòu)鋼一技術(shù)條件》標準、JISG3136:2005《建筑結(jié)構(gòu)用乳制鋼材》標準及GB/T19879-2005《建筑結(jié)構(gòu)用鋼板》中對抗震性能的要求。鋼材的金相組織為F+P和Mo、Ti復(fù)合碳化物析出相,P占6%?10%,且呈粒狀彌散均勻分布,鐵素體晶粒度9?10.5級,晶粒回復(fù)好且均勻,具有良好的焊接性能、強韌性能、屈服明顯、強度波動范圍較窄以及良好的抗震層狀撕裂性能等抗震性能。其中,碳當量C印^ 0.38、Pcm <0.24、屈服強度385?445MPa,抗拉強度510?610MPa,伸度率28?36.5%,屈強比<0.75,抗層狀撕裂Z25 2 30%,0°(:低溫沖擊2 60J,600°CReH2 230MPa,耐候性能為同規(guī)格Q345B的3倍以上。

  [0008]在具體制備工藝方面,本發(fā)明所述制備方法與傳統(tǒng)生產(chǎn)方法相比,除加入Mo、Cu夕卜,加入的Ti成本較低,不但有利于產(chǎn)品的推廣應(yīng)用,還使本發(fā)明所述制備方法的抗震、耐火、耐候機理與傳統(tǒng)工藝有較大差異。加入的Cu、Ti,且適當控制一定的P含量,使三者共同作用,起到提高鋼的耐腐蝕能力。另外,利用Mo、Ti復(fù)合碳化物的沉淀析出效果,提高鋼的強韌抗震指標,且Mo、Ti復(fù)合碳化物較其他類別,如Mo、Nb、V復(fù)合碳化物具更高的溶解溫度,延遲了高溫時鋼材金相組織的變化,具備更加良好的耐火性能。

  [0009]綜上所述,采用本發(fā)明所述方法制備的鋼材在鋼結(jié)構(gòu)施工過程中可以不用或少用耐火、耐候涂料,減少施工工序,縮短施工周期,降低建造成本和維護費用,且具有良好的抗震性能。尤其適于作為抗震設(shè)防力度6級以上和寒冷地區(qū)對抗震要求較嚴格的鋼結(jié)構(gòu)建筑、橋梁等的原料。

  【具體實施方式】

  [0010]下面對本發(fā)明作進一步的說明,但不以任何方式對本發(fā)明加以限制,基于本發(fā)明教導(dǎo)所作的任何變換或替換,均屬于本發(fā)明的保護范圍。

  [0011 ]本發(fā)明所述345MPa級抗震耐火耐候鋼的化學(xué)成分按重量百分比計為:C: 0.04%?0.12%、Si:0.20%?0.40%^Mn:0.7%?I.6%、P:0.015%?0.040%^Cu:0.25%?0.34%^Mo:0.35%?0.50%、Ti:0.025%?0.045%^S<0.015%、Als:0.015%?0.050%、N<0.004%;

  且需滿足Ti:Mo=0.07-0.1,T1:C=0.4?0.6,P+Cu:0.3%?0.4%;Cep < 0.38,Pcm < 0.24;其余為Fe及不可避免的不純物。

  [0012]所述化學(xué)成分中T1:Mo=0.07?0.1,其目的在于保證Ti在奧氏體中具有最大固溶度;T1: C=0.4?0.6,其目的在于保證奧氏體中無富余的固溶Ti或固溶C,保證TiC的最大析出,實現(xiàn)后續(xù)沉淀析出強化的最佳較果、穩(wěn)定的高溫力學(xué)性能及良好抗震性能;P+Cu:0.3%?0.4%,且P: 0.015%?0.040%,其目的在于保證鋼材具備良好的耐候性能,且防止出現(xiàn)低溫冷脆現(xiàn)象,保證低溫時鋼材仍具有良好的抗震性能。

  [0013]所述鋼的金相組織為F+P和Mo、Ti復(fù)合碳化物析出相,P占6%?10%,且呈粒狀彌散均勻分布,鐵素體晶粒度9?10.5級,晶粒回復(fù)好且均勻,碳當量Cep < 0.38、Pcm< 0.24、屈服強度385?445MPa,抗拉強度510?610MPa,伸度率28?36.5%,屈強比< 0.75,抗層狀撕裂Z25 2 30%,0°C低溫沖擊2 60J,600°CReH2 230MPa,耐候性能為同規(guī)格Q345B的3倍以上。

  [0014]本發(fā)明所述345MPa級抗震耐火耐候鋼的制備方法包括加熱、除磷、高溫粗乳、高溫精乳、冷卻及中溫卷取工序,具體包括:

  所述加熱工序是指:將化學(xué)成分符合要求的鋼坯送入加熱爐,加熱到1250?1300°C出爐備用;所述化學(xué)成分符合要求是指鋼坯的化學(xué)成分按重量百分比計為:C: 0.04%?0.12%、S1:0.20%?0.40%、Mn:0.7%?1.6%、P:0.015%?0.040%^Cu:0.25%?0.34%、Mo:0.35%?0.50%、Ti:0.025%?0.045%^S < 0.015%、Als:0.015%?0.050%、N < 0.004%;且需滿足Ti:Mo=0.07?0.I,T1: C=0.4?0.6,P+Cu: 0.3%?0.4%;Cep < 0.38 ,Pcm < 0.24;其余為Fe及不可避免的不純物。

  [0015]所述除磷工序是指:對加熱出爐的鋼坯噴以15?25MPa的高壓水,除卻各表面的氧化皮。

  [0016]所述高溫粗乳工序是指:將除磷后的鋼坯送入乳機進行4?6道次粗乳,開乳溫度1120?1180°C,粗乳總壓縮比75?85%,得到中間粗乳坯。采用高溫乳制,一是鋼坯中加入T1、Mo合金后,鋼的變形抗力較大,采用高溫乳制,可大幅降低其變形抗力,為此鋼材的大壓縮比乳制創(chuàng)造條件,二是防止鋼坯中固溶的T1、Mo析出而減弱后續(xù)層冷沉淀析出強化的效果。

  [0017]所述高溫精乳工序是指:將中間粗乳坯送入乳機再經(jīng)3~5道次精乳,終乳溫度870?910°C,精乳總壓下率60?80%,得到精乳帶鋼。采用高溫大壓下率精乳,一是防止整個乳制過程中奧氏體中固溶的T1、Mo析出,保證后續(xù)的最佳沉淀析出強化效果,二是盡量減少變形中產(chǎn)生的位錯密度,并控制后續(xù)冷卻卷取后得到適中的晶粒度。不致最終成品鐵素體晶粒過細或過大,以及位錯密度過大造成鋼材的耐火性能下降。

  [0018]所述冷卻工序是指:將精乳帶鋼送入層流冷卻系統(tǒng),強制冷卻至640?690°C,冷卻速度15?25 °C/s。

  [0019]所述中溫卷取工序是指:將冷卻至640?690°C的帶鋼經(jīng)卷取機卷取成卷后,自然空冷至室溫。采用中溫卷取是為了使高溫精乳的帶鋼上、下表層及芯層以均勻速度冷卻至鐵素體相變溫度以下,短時間內(nèi)完成相變過程,減少T1、Mo復(fù)合碳化物在冷卻過程中的析出,而讓其在卷取后緩冷中最大限度沉淀析出和在晶內(nèi)析出且呈彌散分布,以及控制適中的鐵素體晶粒度,并盡量消除變形后的位錯密度等,以保證鋼材具有足夠的強度和韌性、耐火性和耐候性等良好性能。

  [0020]加熱工序所述鋼坯的厚度為200mm。

  [0021]加熱工序所述加熱分為加熱段和均溫段,所述加熱段爐溫為1260?1300°C,所述均溫段爐溫為1250?1290 °C;鋼坯在均溫段停留30?45min,在加熱爐中總停留時間控制在120?250min。以保證鋼坯中的T1、Mo的復(fù)合碳化物充分固溶,同時控制合理的原始奧氏體粒晶尺寸,為乳后控冷沉淀析出強化做準備,均勻鋼坯內(nèi)部組織。

  [0022]除磷工序所述高壓水的噴水時間為12?18s。

  [0023]高溫精乳工序及冷卻工序所述精乳帶鋼的厚度為6.0-16.0mm。

  [0024]冷卻工序所述層流冷卻采用前段式冷卻,上集管冷卻水與下集管冷卻水配水量為1:3。

  [0025]中溫卷取工序所述室溫為15?25°C。

  [0026]實施例1

  鋼坯的化學(xué)成分按重量百分比計為:C: 0.05%、S1: 0.40%,Mn: 0.70%、P: 0.040%,Cu:0.26%、]?0:0.36%、11:0.026%、5:0.015%、厶18:0.015%、10.004%;且需滿足11:]\10=0.07~0.1,Ti:C=0.4?0.6,P+Cu:0.3%?0.4%;其余為Fe及不可避免的不純物。

  [0027]將厚度為200mm,化學(xué)成分符合要求的鋼坯送入加熱爐中加熱,加熱分為加熱段和均溫段,加熱段爐溫為1290~1300°(:,均溫段爐溫為1280~1290°(:;鋼坯在均溫段停留451^11,在加熱爐中總停留時間控制在240min,將鋼坯加熱到1290 °C出爐備用。接著,對加熱出爐的鋼坯噴以20MPa的高壓水15s,除卻各表面的氧化皮。將除磷后的鋼坯送入乳機進行4?6道次粗乳,開乳溫度1160°C,粗乳總壓縮比85%,得到中間粗乳坯。再將中間粗乳坯送入

  乳機再經(jīng)3?5道次精乳,終乳溫度880 °C,精乳總壓下率80%,得到厚度為6.0mm精乳帶鋼。將精乳帶鋼送入層流冷卻系統(tǒng),采用前段式冷卻,上集管冷卻水與下集管冷卻水配水量為1:3,以18°C/s的冷卻速度,強制冷卻至680°C。最后,將已冷卻至640?690 °C的帶鋼經(jīng)卷取機卷取成卷后,自然空冷至室溫即可。

  [0028]按《GB/T 228.1金屬材料拉伸試驗》、《GB/T229金屬材料夏比擺錘沖擊試驗方法》、《GB/T 4338金屬材料高溫拉伸試驗方法》、《GB/T 5313-2010厚度方向性能鋼板》和《JB/T 7901金屬材料實驗室均勻腐蝕全浸試驗方法》等標準進行性能檢測,所制備的抗震耐火耐候鋼的金相組織為F+P和Mo、Ti復(fù)合碳化物析出相,P約占6%,且粒狀彌散均勻分布,鐵素體晶粒度10.5級,晶粒回復(fù)好且均勻,碳當量Cep: 0.27、Pcm: 0.14、屈服強度428MPa,抗拉強度58 IMPa,伸度率36.5%,屈強比0.74,抗層狀撕裂Z25:33.0%, O °(:低溫沖擊1251,600 °CReH^ 355MPa,耐候性能為同規(guī)格Q345B的3倍以上。

  [0029]實施例2

  鋼坯的化學(xué)成分按重量百分比計為:C: 0.09%、S1: 0.36%,Mn: 0.95%、P: 0.021%,Cu:

  0.33%、]?0:0.48%、11:0.035%、5:0.007%、厶18:0.036%川:0.003%;且需滿足11:]\10=0.07~0.1,Ti:C=0.4?0.6,P+Cu:0.3%?0.4%;其余為Fe及不可避免的不純物。

  [0030]將厚度為200mm,化學(xué)成分符合要求的鋼坯送入加熱爐中加熱,加熱分為加熱段和均溫段,加熱段爐溫為1280~1290°(:,均溫段爐溫為1270~1280°(:;鋼坯在均溫段停留451^11,在加熱爐中總停留時間控制在250min,將鋼坯加熱到1280 °C出爐備用。接著,對加熱出爐的鋼坯噴以20MPa的高壓水15s,除卻各表面的氧化皮。將除磷后的鋼坯送入乳機進行4?6道次粗乳,開乳溫度1150°C,粗乳總壓縮比75%,得到中間粗乳坯。再將中間粗乳坯送入乳機再經(jīng)3?5道次精乳,終乳溫度890 °C,精乳總壓下率68%,得到厚度為16.0mm精乳帶鋼。將精乳帶鋼送入層流冷卻系統(tǒng),采用前段式冷卻,上集管冷卻水與下集管冷卻水配水量為1:3,以25°C/s的冷卻速度,強制冷卻至650°C。最后,將已冷卻至640?690 °C的帶鋼經(jīng)卷取機卷取成卷后,自然空冷至室溫即可。

  [0031]按《GB/T 228.1金屬材料拉伸試驗》、《GB/T229金屬材料夏比擺錘沖擊試驗方法》、《GB/T 4338金屬材料高溫拉伸試驗方法》、《GB/T 5313-2010厚度方向性能鋼板》和《JB/T 7901金屬材料實驗室均勻腐蝕全浸試驗方法》等標準進行性能檢測,所制備的抗震耐火耐候鋼的金相組織為F+P和Mo、Ti復(fù)合碳化物析出相,P約占10%,且粒狀彌散均勻分布,鐵素體晶粒度10級,晶粒回復(fù)好且均勻,碳當量Cep: 0.37、Pcm: 0.20、屈服強度396MPa,抗拉強度544MPa,伸度率31.5%,屈強比0.73,抗層狀撕裂225:32.5%,0°(:低溫沖擊861,60011^1> 317MPa,耐候性能為同規(guī)格Q345B的3倍以上。

  [0032]實施例3

  鋼坯的化學(xué)成分按重量百分比計為:C: 0.05%、S1: 0.27%,Mn: 0.87%、P: 0.025%,Cu:0.31%、]?0:0.42%、11:0.028%、5:0.012%、厶18:0.029%川:0.003%;且需滿足11:]\10=0.07~0.1,Ti:C=0.4?0.6,P+Cu:0.3%?0.4%;其余為Fe及不可避免的不純物。

  [0033]將厚度為200mm,化學(xué)成分符合要求的鋼坯送入加熱爐中加熱,加熱分為加熱段和均溫段,加熱段爐溫為1260~1280°(:,均溫段爐溫為1250~1270°(:;鋼坯在均溫段停留361^11,在加熱爐中總停留時間控制在190min,將鋼坯加熱到1270°C出爐備用。接著,對加熱出爐的鋼坯噴以15MPa的高壓水18s,除卻各表面的氧化皮。將除磷后的鋼坯送入乳機進行4?6道次粗乳,開乳溫度1180°C,粗乳總壓縮比80%,得到中間粗乳坯。再將中間粗乳坯送入乳機再經(jīng)3?5道次精乳,終乳溫度910°C,精乳總壓下率70%,得到厚度為12.0mm精乳帶鋼。將精乳帶鋼送入層流冷卻系統(tǒng),采用前段式冷卻,上集管冷卻水與下集管冷卻水配水量為1:3,以21°C/s的冷卻速度,強制冷卻至640°C。最后,將已冷卻至640?690 °C的帶鋼經(jīng)卷取機卷取成卷后,自然空冷至室溫即可。

  [0034]按《GB/T 228.1金屬材料拉伸試驗》、《GB/T229金屬材料夏比擺錘沖擊試驗方法》、《GB/T 4338金屬材料高溫拉伸試驗方法》、《GB/T 5313-2010厚度方向性能鋼板》和《JB/T 7901金屬材料實驗室均勻腐蝕全浸試驗方法》等標準進行性能檢測,所制備的抗震耐火耐候鋼的金相組織為F+P和Mo、Ti復(fù)合碳化物析出相,P約占6%,且呈粒狀彌散均勻分布,鐵素體晶粒度9級,晶粒回復(fù)好且均勻,碳當量Cep: 0.31、Pcm: 0.15、屈服強度39 IMPa,抗拉強度535MPa,伸度率32%,屈強比0.73,抗層狀撕裂225:34.5%,0°(:低溫沖擊1021,6001ReH^ 336MPa,耐候性能為同規(guī)格Q345B的3倍以上。

  [0035]本發(fā)明的工作原理和工作過程:

  1、采用Mo-Cu-Ti系的成分設(shè)計,降低C含量而加入Cu、Ti來提高鋼的耐候性能,并充分利用T1、Mo復(fù)合碳化物的沉淀析出強化效果,提高鋼材的高強度、高韌性等抗震性能。同時,利用沉淀析出的T1、Mo復(fù)合碳化物具有較高的溶解溫度,阻止高溫時晶粒長大及提高相變溫度,從而提高鋼材的耐火性能。

  [0036]2、通過成分設(shè)計、加熱溫度、變形溫度、變形量及乳后冷卻速率、冷卻溫度的耦合控制,使固溶在奧低體中的T1、Mo以復(fù)合碳化物形式充分沉淀析出,實現(xiàn)沉淀強化,提高鋼材的強韌性能和耐火性能。避免低溫乳制、低溫卷取形成細晶和高密度位錯強化的最終成品因屈強比過高,抗震性能下降和成品在高溫時晶粒易長大及位錯消失,導(dǎo)致強度急劇下降,耐火性能差的問題。

  [0037 ] 3、采用低C、Mo-Cu-T i系的成分設(shè)計,不需加入Nb、V、N1、Cr等昂貴合金元素,生產(chǎn)成本低。降C和加入Cu、Ti可極大提高鋼材的耐候性能,最終成品的金相組織為鐵素體+少量珠光體+T1、Mo復(fù)合碳化物析出相,且鐵素體晶粒度適中9?10.5級,位錯密度低,保證鋼材具有良好抗震性能的同時,具有良好的耐火性能。

  [0038]綜上所述,本發(fā)明所述制備方法通過加入Cu、Ti,且適當控制一定的P含量,三者共同作用,起到提高鋼的耐腐蝕能力。另外,充分利用Mo、Ti復(fù)合碳化物的沉淀析出效果,提高鋼的強韌抗震指標,且Mo、Ti復(fù)合碳化物較其他類別,如Mo、Nb、V復(fù)合碳化物具有更高的溶解溫度,延遲了高溫時鋼材金相組織的變化,具備更加良好的耐火性能。即采用本發(fā)明所述制備方法生產(chǎn)的鋼材具有良好的抗震性耐火耐候性能。

  【主權(quán)項】

  1.一種345MPa級抗震耐火耐候鋼,其特征在于所述鋼的化學(xué)成分按重量百分比計為:C:0.04%?0.12%、Si:0.20%?0.40%、Mn:0.7%?I.6%、P:0.015%?0.040%、Cu:0.25%?0.34%^Mo:0.35%?0.50%^Ti:0.025%?0.045%、S < 0.015%、Als:0.015%?0.050%、N <0.004%;且需滿足Ti:Mo=0.07-0.I,T1: C=0.4?0.6,P+Cu: 0.3%?0.4%; Cep < 0.38 ,Pcm < 0.24 ;其余為Fe及不可避免的不純物。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的345MPa級抗震耐火耐候鋼,其特征在于所述鋼的金相組織為F+P和Mo、Ti復(fù)合碳化物析出相,P占6%?10%,且呈粒狀彌散均勻分布,鐵素體晶粒度9?10.5級,晶粒回復(fù)好且均勻,碳當量Cep <0.38,Pcm<0.24、屈服強度385?44510^,抗拉強度510?610MPa,伸度率28?36.5%,屈強比<0.75,抗層狀撕裂Z25 2 30%,0°C低溫沖擊2 60J,600°CReH2 230MPa,耐候性能為同規(guī)格Q345B的3倍以上。3.—種權(quán)利要求1?2任一項所述的345MPa級抗震耐火耐候鋼的制備方法,其特征在于包括加熱、除磷、高溫粗乳、高溫精乳、冷卻及中溫卷取工序,具體包括: A、加熱:將化學(xué)成分符合要求的鋼坯送入加熱爐,加熱到1250?1300°C出爐備用;所述化學(xué)成分符合要求是指鋼坯的化學(xué)成分按重量百分比計為:C:0.04%?0.12%,Si:0.20%?0.40%^Mn:0.7%?1.6%、P:0.015%?0.040%^Cu:0.25%?0.34%^Mo:0.35%?0.50%、Ti:0.025%?0.045%、S < 0.015%、Als: 0.015%?0.050%、N < 0.004%;且需滿足Ti:Mo=0.07-0.I,Ti: C=0.4?0.6,P+Cu: 0.3% ?0.4% ;Cep < 0.38 ,Pcm < 0.24;其余為 Fe 及不可避免的不純物; B、除磷:對加熱出爐的鋼坯噴以15?25MPa的高壓水,除卻各表面的氧化皮; C、高溫粗乳:將除磷后的鋼坯送入乳機進行4?6道次粗乳,開乳溫度1120?1180°C,粗乳總壓縮比75?85%,得到中間粗乳坯; D、高溫精乳:將中間粗乳坯送入乳機再經(jīng)3~5道次精乳,終乳溫度870?910°C,精乳總壓下率60?80%,得到精乳帶鋼; E、冷卻:將精乳帶鋼送入層流冷卻系統(tǒng),強制冷卻至640?690°C,冷卻速度15?25°C/s; F、中溫卷取:將冷卻至640?690V的帶鋼經(jīng)卷取機卷取成卷后,自然空冷至室溫。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于工序A所述鋼坯的厚度為200mm。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于工序A所述加熱分為加熱段和均溫段,所述加熱段爐溫為1260?1300°C,所述均溫段爐溫為1250?1290°C;鋼坯在均溫段停留30?45min,在加熱爐中總停留時間控制在120?250min。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于工序B所述高壓水的噴水時間為12?18s07.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于工序D、E所述精乳帶鋼的厚度為6.0?16.0mm08.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于工序E所述層流冷卻采用前段式冷卻,上集管冷卻水與下集管冷卻水配水量為1: 3。9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于工序F所述室溫為15?25°C。

  【專利摘要】本發(fā)明公開了一種345MPa級抗震耐火耐候鋼及其制備方法。是將化學(xué)成分符合要求的鋼坯加熱到1250~1300℃;對鋼坯噴以15~25MPa高壓水除卻氧化皮;將鋼坯進行4~6道次粗軋,開軋溫度1120~1180℃,粗軋總壓縮比75~85%,再經(jīng)3~5道次精軋,終軋溫度870~910℃,精軋總壓下率60~80%;所得帶鋼以15~25℃/s強制冷卻至640~690℃;卷取成卷后自然空冷至室溫。所述方法制備的鋼材具有良好的抗震性耐火耐候性能,生產(chǎn)成本低,利于推廣應(yīng)用。

  【IPC分類】C22C33/04, C22C38/14, C22C38/02, C22C38/04, C22C38/06, C22C38/16, C22C38/12

  【公開號】CN105624549

  【申請?zhí)枴緾N201511002243

  【發(fā)明人】張竹明, 趙宇, 張紅斌, 張衛(wèi)強, 楊春雷, 張瑜, 張志波, 楊奇, 楊豪, 馬紅權(quán), 陳建泰

  【申請人】武鋼集團昆明鋼鐵股份有限公司

  【公開日】2016年6月1日

  【申請日】2015年12月29日