[发明专利]屈服强度≥390MPa高层建筑用钢及生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑用钢，具体地指屈服强度≥390MPa，厚度规格为100～120mm的低屈强比高层建筑用钢及其生产方法。

背景技术

随着土地日益紧张，使得高层建筑得以迅猛发展，对特厚钢板需求越来越大。由于高层建筑结构受力复杂，要求采用的钢板具有高强度，高韧性外，还要求具有低屈强比，抗层状撕裂等特点。以前高层建筑用钢板普遍选用345MPa级钢板，已不能满足大型建筑工程项目要求，目前已逐步向390MPa及以上级别钢板发展。因此，本发明提供一种390MPa级低屈强比高层建筑用特厚板的制造技术和生产方法，以满足高层建筑等大型工程项目的要求。

在本发明之前，国内有关低屈强比特厚钢板的报道较多，且申请了发明专利。中国专利申请号为200910089346.2的专利文献，公开了一种“屈服强度460MPa级低屈强比建筑用特厚钢板及制造方法”，其钢板成分重量百分比为：C0.14～0.18%，Si0.35～0.45%，Mn1.40～1.50%，Nb0.025～0.035%，V0.040～0.050%，Ti0.010～0.020%，P＜0.020%，S＜0.008%，其余为Fe；轧制工艺：加热温度1220～1250℃，采用奥氏体再结晶区和奥氏体未再结晶区两阶段控制轧制。热处理工艺：钢板加热到两相区800～850℃，保温时间10～20℃，保温后采用水冷淬火，控制终冷温度≤100℃；淬火后的钢板进行450～600℃回火处理，最终得到低屈强比高强度建筑用钢板。其不足处在于：钢板热处理采用淬火+回火，工艺较为复杂，生产周期较长。

中国专利申请号为200910012823.5的专利文献，公开了“一种超厚抗层状撕裂钢板制造方法”，其包括冶炼、铸锭、锻造、轧制、热处理，生产厚度为130～400mm的抗层状撕裂钢板。其特征是，在铸锭工序之间设置有锻造工序，将钢锭锻造成钢板坯料并进行锻后热处理。所述锻造工序始锻温度为1225～1250℃，终锻温度为850～900℃，压缩比不小于3。其不足在于：浇注采用模铸，并进行锻造，比当前成熟的板坯连铸方式成本高。

中国专利申请号为200810200100.3的专利文献，其公开了“一种高强度低屈强比钢板”，其化学成分包括：C0.15～0.20%，Si1.0～2.0%，Mn1.8～2.0%，Al≤0.036%，V0.05～0.1%，P≤0.01%，S≤0.005%，Cr0.8～1.0%，余量为Fe和其它不可避免的杂质。其通过传统的TMCP轧制工艺获得一种具有高强度和低屈强比的热轧钢板，强度达1200～1500MPa，同时具有较好的低温冲击韧性。其不足在于：钢板设计成分含量较高，碳当量达到0.65以上，对钢板的焊接性能有不利的影响。

中国专利申请号为200710054569.6的专利文献，其公开了“一种大厚度高层建筑结构用高强度钢及其生产方法，该钢化学成分为：C：0.15～0.18%，Si：0.20～0.40%，Mn：1.50～1.62%，P≤0.015%，S≤0.005%，Ni：0.25～0.45%，V：0.075～0.085%，Nb：0.040～0.050%，Al：0.020～0.045%，Cr≤0.30%，Ti≤0.20%，其余为Fe及不可避免的杂质。该发明钢添加了Ni、Cr合金，生产工艺采用了电炉冶炼和扁锭模进行浇注，增加了生产成本。

中国专利申请号为201010582378.9的专利文献，其公开了一种“抗层状撕裂性能优良的抗震建筑用钢及其生产方法”。其化学成分组成有C、Si、Mn、P≤0.015%、S≤0.005%、Nb、Ti、Als，余为Fe。该发明采用传统的控制工艺，钢板带状组织较严重，破坏了厚度方向组织均匀性，不利于钢板抗层状撕裂形性能，且产品厚度为100mm以下。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种屈服强度≥390MPa，抗拉强度≥490MPa，屈强比≤0.77，-20℃冲击功≥100J，全厚度方向断面收缩率φ%≥35%，且厚度规格在100～120mm的高层建筑用钢及其生产方法。

实现上述目的的措施：

一种屈服强度≥390MPa级高层建筑用钢，其组分及重量百分比含量为：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%，其余为Fe及不可避免的杂质。