一種屈服強度≥390MPa級高層建筑用鋼，其組分及wt%為：C：0.14～0.18%，Mn：1.45～1.60%，Si：0.30～0.50%，Nb：0.035～0.050%，V：0.045～0.065%，Ti：0.007～0.017%，P≤0.025%，S≤0.005%，Als：0.015～0.050%，Ca：0.001～0.005%；生產步驟：脫硫后頂底復吹；LF爐精煉；RH爐處理；加入硅鈣線變性處理；氬氣保護澆注；對鑄坯加熱；軋制；層流冷卻；正火；噴霧或少量噴水冷卻；待用。本發明專利技術屈服強度在370～490MPa，抗拉強度≥490MPa，屈強比≤0.77，-20℃沖擊功≥100J，全厚度方向斷面收縮率≥35%，工藝流程相對較短，厚度在100~120mm的完全滿足高層建筑用鋼的要求。?
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種建筑用鋼，具體地指屈服強度彡390MPa，厚度規格為100 120mm的低屈強比高層建筑用鋼及其生產方法。
技術介紹
隨著土地日益緊張，使得高層建筑得以迅猛發展，對特厚鋼板需求越來越大。由于高層建筑結構受力復雜，要求采用的鋼板具有高強度，高韌性外，還要求具有低屈強比，抗層狀撕裂等特點。以前高層建筑用鋼板普遍選用345MPa級鋼板，已不能滿足大型建筑工程項目要求，目前已逐步向390MPa及以上級別鋼板發展。因此，本專利技術提供一種390MPa級低屈強比高層建筑用特厚板的制造技術和生產方法，以滿足高層建筑等大型工程項目的要求。 在本專利技術之前，國內有關低屈強比特厚鋼板的報道較多，且申請了專利技術專利。中國專利申請號為200910089346. 2的專利文獻，公開了一種“屈服強度460MPa級低屈強比建筑用特厚鋼板及制造方法”，其鋼板成分重量百分比為C0. 14 O. 18%，SiO. 35 O. 45%，Mnl. 40 I. 50%, NbO. 025 O. 035%, V0. 040 O. 050%, TiO. 010 O. 020%, P < O. 020%, S< O. 008%，其余為Fe ;軋制工藝加熱溫度1220 1250°C，采用奧氏體再結晶區和奧氏體未再結晶區兩階段控制軋制。熱處理工藝鋼板加熱到兩相區800 850°C，保溫時間10 200C，保溫后采用水冷淬火，控制終冷溫度< 100°C;淬火后的鋼板進行450 600°C回火處理，最終得到低屈強比高強度建筑用鋼板。其不足處在于鋼板熱處理采用淬火+回火，工藝較為復雜，生產周期較長。中國專利申請號為200910012823. 5的專利文獻，公開了 “一種超厚抗層狀撕裂鋼板制造方法”，其包括冶煉、鑄錠、鍛造、軋制、熱處理，生產厚度為130 400mm的抗層狀撕裂鋼板。其特征是，在鑄錠工序之間設置有鍛造工序，將鋼錠鍛造成鋼板坯料并進行鍛后熱處理。所述鍛造工序始鍛溫度為1225 1250°C，終鍛溫度為850 900°C，壓縮比不小于3。其不足在于澆注采用模鑄，并進行鍛造，比當前成熟的板坯連鑄方式成本高。中國專利申請號為200810200100.3的專利文獻，其公開了 “一種高強度低屈強比鋼板”,其化學成分包括C0. 15 O. 20%, Sil. O 2. 0%, Mnl. 8 2. 0%, Al ( O. 036%,V0. 05 O. 1%，P彡O. 01%, S彡O. 005%, CrO. 8 I. 0%，余量為Fe和其它不可避免的雜質。其通過傳統的TMCP軋制工藝獲得一種具有高強度和低屈強比的熱軋鋼板，強度達1200 1500MPa,同時具有較好的低溫沖擊韌性。其不足在于鋼板設計成分含量較高，碳當量達到0.65以上，對鋼板的焊接性能有不利的影響。中國專利申請號為200710054569. 6的專利文獻，其公開了 “一種大厚度高層建筑結構用高強度鋼及其生產方法，該鋼化學成分為c :0. 15 O. 18%，Si :0. 20 O. 40%, Mn 1.50 I. 62%, P^O. 015%, S ^ O. 005%, Ni :0. 25 O. 45%, V :0. 075 O. 085%, Nb :0. 040 O. 050%, Al :0. 020 O. 045%, Cr ( O. 30%, Ti ( O. 20%，其余為 Fe 及不可避免的雜質。該專利技術鋼添加了 Ni、Cr合金，生產工藝采用了電爐冶煉和扁錠模進行澆注，增加了生產成本。中國專利申請號為201010582378. 9的專利文獻，其公開了一種“抗層狀撕裂性能優良的抗震建筑用鋼及其生產方法”。其化學成分組成有C、Si、Mn、P ( O. 015%、S彡O. 005%、Nb、Ti、Als，余為Fe。該專利技術采用傳統的控制工藝，鋼板帶狀組織較嚴重，破壞了厚度方向組織均勻性，不利于鋼板抗層狀撕裂形性能，且產品厚度為IOOmm以下。
技術實現思路
本專利技術的目的是針對現有技術存在的不足，提供一種屈服強度> 390MPa，抗拉強度彡490MPa，屈強比彡O. 77，_20°C沖擊功彡100J，全厚度方向斷面收縮率Φ%>35%，且厚度規格在100 120_的高層建筑用鋼及其生產方法。實現上述目的的措施 一種屈服強度彡390MPa級高層建筑用鋼，其組分及重量百分比含量為C :0. 14 O. 18%, Mn : I. 45 I. 60%, Si :0. 30 O. 50%, Nb :0. 035 O. 050%, V :0. 045 O. 065%, Ti O. 007 O. 017%, P 彡 O. 025%, S 彡 O. 005%, Als 0. 015 O. 050%, Ca 0. 001 O. 005%，其余為Fe及不可避免的雜質。生產屈服強度彡390MPa級高層建筑用鋼的方法，其步驟 1)經KR脫硫后，在轉爐采用頂底復合吹煉； 2)進行LF爐精煉，并控制鋼水中的S彡O.003% ； 3)進行RH爐處理，在真空度不超過67Pa下處理時間不低于15分鐘，并控制鋼水中O ^ 15ppm, N^l. 5ppm ； 4)進行變性處理，按照2 3米/噸鋼加入硅鈣線； 5)采用氬氣保護澆注，并控制鋼水過熱度在15 20°C，控制鑄坯壓下量在5 8%，中心偏析Cl. O級以下； 6)對鑄坯加熱，控制均熱段在1150 1250°C下均熱45 60分鐘； 7)進行軋制，控制粗軋開軋溫度不超過1100°C，并控制本段每道次壓下率不低于10%，粗軋結束時鋼板厚度為成品厚度的I. 3 I. 6倍；控制精軋終軋溫度在820 850°C，控制本段每道次壓下率為8 10% ； 8)進行層流，在冷卻速度為4 8°C/秒下，冷卻至600 700°C ； 9)進行正火，控制正火溫度在870 890°C； 10)進行噴霧或少量噴水冷卻，冷卻后溫度控制在600 700°C； 11)待用。本專利技術中各元素的作用 C :提供鋼強度最為有效的元素，擴大奧氏體相區元素。當碳含量每增加O. 10%抗拉強度大約提高70MPa，屈服強度大約提高30MPa，同時對降低屈強比有較為顯著的效果；但碳含量過高時將極大損害鋼板的韌性和焊接性能，因此將碳含量控制在O. 14 O. 18%范圍；Mn :在鋼中作為置換原子，擴大奧氏體相區，降低A3溫度，同時能增加鋼的淬透性。由于其細化珠光體，顯著提高低碳和中碳珠光體鋼的強度，在增加強度的同時對鋼板的延展性無影響，普通低合金鋼中利用錳來強化鐵素體和珠光體，提高鋼的強度，一般控制在1% 2%，本專利技術考慮到正火熱處理工藝，因此控制在I. 45 I. 60% ； Si :以固溶強化的方式提高鋼的強度，也是冶煉過程中良好的脫氧劑。但鋼中硅含量過高時，會造成屈強比上升，降低鋼的塑性和韌性，同時易使鋼形成帶狀組織，使橫向性能低于縱向性能，因此本專利技術控制在O. 3 O. 5% ； Nb :在鋼中的作用，最主要為細化晶粒。鋼中加入O. 005 O. 05%的鈮能顯著提高屈服強度和沖擊韌性，降低其韌脆轉變溫度本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種屈服強度≥390MPa級高層建筑用鋼，其組分及重量百分比含量為：C：0.14～0.18%，Mn：1.45～1.60%，Si：0.30～0.？50%，Nb：0.035～0.050%，V：0.045～0.065%，Ti：0.007～0.017%，P≤0.025%，S≤0.005%，Als:0.015～0.050%，Ca：0.001～0.005%，其余為Fe及不可避免的雜質。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：余宏偉，王世森，董漢雄，卜勇，童明偉，王成，王孝東，李德發，洪君，易勛，
申請(專利權)人：武漢鋼鐵集團公司，
類型：發明
國別省市：
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