[发明专利]屈服强度≥490MPa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及其生产方法，具体地属于一种屈服强度≥490MPa建筑用钢及生产方法，其特别适用TMCP工艺生产。 

背景技术

现有技术中有关于屈服强度460MPa级别钢有许多报道，经检索： 

公开号为CN1537968A的文献，公开了一种屈服强度460MPa级低合金高强度钢板材的制造方法，该发明采用控轧控冷工艺，生产出了屈服强度最高仅为490MPa、屈强比在0.80~0.83的钢板。该发明钢强度富余量不足，抗震性能一般，虽然通过采用高C-Mn设计，达到了降合金的目的，但牺牲了焊接性能，制约了其应用，且该发明钢板的-20℃冲击功值不足100J，低温韧性较差。

公开号为CN102719737A的文献，公开了屈服强度460MPa级正火高强韧钢板及其制造方法，该发明采用控轧+正火工艺，所生产的钢板强度性能和延伸性能较好，屈强比范围为0.74~0.81，抗震性能良好，但以上性能的获取必须正火，增加了能耗，增加了生产成本，延长了生产周期。该发明钢为了保证低温韧性，加入了大量的Ni，合金成本较高。 

公开号为CN102400053A的文献，公开了屈服强度460MPa级建筑结构用钢板及其制造方法，该发明钢C 0.05~0.10%，Si 0.2~0.3%，Mn 1.4~1.6%，P ≤0.015%，Ti 0.015~0.030%，S ≤0.005%，Als 0.015~0.045%， Nb 0.025~0.060%，[O] ≤0.0020%，[N] ≤0.0040%，还含有Cr 0.2~0.4%，Mo 0.10~0.30%，B 0.0010~0.0020%中的一种，余量为Fe及不可避免的夹杂。该发明钢采用控轧控冷工艺，所生产钢板强度较高，屈强比低于0.8，低温冲击性能良好，但延伸率偏低，最高仅为22.5%。该发明钢板炼钢成分控制复杂，操作难度大，并且除了加入Nb和Ti外还需加入Cr、Mo和B中的一种，增加了合金成本。 

公开号为CN201210091094.9的文献，公开了V-N微合金化460MPa级厚板及其制造方法，该发明钢采用控轧+淬火工艺，所生产钢板强度较高，屈强比较低，抗震性能良好，低温冲击性能良好，延伸率却一般，且为减少钢板内应力，后期通常还需要进行回火处理，两次热处理过程大大增加了能耗、延长了生产周期。 

我国正处于城镇化快速发展阶段，但大量的公共、办公、商务和住宅建筑仍旧以传统的钢筋混凝土结构和砖-混凝土结构为主，采用传统方法施工，会造成大量的资源和能源浪费。据统计，施工产生的建筑垃圾达到30公斤/平方米，若算上使用寿命期过后的建筑垃圾数值会更加巨大。与传统钢筋混凝土建筑相比，钢结构建筑是一种节能环保的绿色建筑，具有节能环保、抗震性能好更安全、钢结构自重轻以及施工工期短等优势，能真正体现可持续发展战略。 

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种屈服强度≥480MPa，抗拉强度：600~720MPa，延伸率A≥25%，-20℃KV2≥200J以及优良的抗震性能，即屈强比<0.8，且无需进行热处理的TMCP工艺建筑用钢及生产方法。 

实现上述目的的措施： 

屈服强度≥490MPa建筑用钢，其组分及重量百分比含量为：C：0.055~0.085%，Si：0.18~0.52%，Mn：1.25~1.60%，P ≤0.020%，S ≤0.012%，Als： 0.015~0.05%， 以及添加Ti：0.010~0.025%或Nb：0.035~0.050%中的一种或复合添加，复合添加应满足Nb+Ti：0.053~0.055%，其余为Fe及不可避免的杂质；同时满足Pcm=C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5B≤0.18%；1.8≤Nb/Ti≤4.5；金相组织为铁素体+珠光体，且两者的体积比例为3:2~7:3。

生产屈服强度≥490MPa建筑用钢的方法，其步骤： 

1）铁水脱硫，控制铁水温度不低于1250℃，[S]≤0.03%；当渣层厚度大于50mm时进行扒渣处理，控制终点[S]≤0.001%；

2）转炉顶底吹炼，并在出钢前后进行搅拌，搅拌时间不低于1min；

3）进行RH真空处理，处理时间不低于15min；

4）进行连铸，采用长水口保护浇铸且Ar封，过热度控制在15~25℃；

5）对铸坯加热并常规保温，均热温度控制在1190~1250℃，控制最高加热温度不超过1320℃，加热速率不低于8min/cm；