專利名稱：一種建筑結構用鋼及其生產方法
技術領域：
本發明屬于鋼鐵生產工藝領域，具體涉及一種建筑及結構用鋼及其生產方法。
背景技術：
對于建筑、結構用鋼性能要求，其強度必須達到設計負荷，低溫韌性足以防止結構中的脆性斷裂，同時能確保得到具有良好力學性能的無缺陷焊接接頭的焊接性能。例如，用于冷軋后進行熱鍍鋅，并用于建筑結構的用鋼來說，用戶大多要求熱軋產品屈服強度大于340MPa，抗拉強度大于470 MPa，且鋼中必須含有Nb、Ti，同時要求冷軋后具有良好的鍍鋅效果及焊接性能。目前，國內尚無相似的鋼種。而目前該類鋼種雖然強度指標完全可以達到用戶要求，但從現有的煉鋼及熱軋工藝來說，屈服強度屬于浪費資源，將直接增加生產成本，而抗 拉強度則再降低的空間不大，因此如何突破現有工藝的瓶頸，生產出既能保證用戶使用需要，又能降低生產成本的建筑結構用鋼，已經成為亟待解決的又一難題。
發明內容
本發明的目的旨在通過合理的工藝設計和參數選擇，從而提供一種可降低生產成本，具有高強度、良好的低溫韌性和焊接性能的建筑結構用鋼及其生產方法。為此，本發明采取了如下解決方案—種建筑結構用鋼，其成分的重量百分比含量為CO. 012%-0. 015%, SiO. 018%_0· 022%, MnO. 50%-0. 60%, P 彡 O. 025%, S 彡 O. 015%,NO. 0024%-0. 0026%, NbO. 010%_0· 020%, Ti O. 025%_0· 045%，余為鐵和殘余元素；殘余元素控制在Cu、Ni、Cr 分別彡 O. 10%, V 彡 O. 008%, Mo ( O. 050%。一種建筑結構用鋼的生產方法，其特征在于I、碳當量Cd控制Cd=C+l/6Mn+l/5Cr+l/15Ni+l/4 Mo+l/5V+l/24Si+l/2P+l/13Cu=0. 22-0. 28 ；2、氧和夾雜物控制a、采用擋渣出鋼；b、出鋼時向鋼包表面加入渣改質劑；C、采用高粘度保護渣；d、控制鋼包中[O]濃度和純脫氣時間；3、軋制工藝控制a、溫度控制制度鋼坯加熱溫度1230_1270°C ；粗軋入口溫度 1060-1100°C，出口溫度 1030_1070°C ；精軋入口溫度 1020-1060°C，出口溫度 860_900°C ；卷取溫度610_650°C ;
b、軋制力分配制度
粗軋軋制力分配t精軋軋制力分配t
Rl-I Rl-2 Rl-3 R2-1 R2-2R2-3 Fl F2 F3 F4 F5 F6 F7
1900 2060 2480 2080 19602180 2020 2100 2120 1740 1650 1480 795
1940 3000 2500 21.20 2000 2200 2050 2030 2050 1760 1770 1500 810表中R1-1、R1-2、R1_3分別表示第I架粗軋機第1、2、3道次；R2-1、R2-2、R2_3分別表示第2架粗軋機第1、2、3道次。F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7分別表示第1、2、3、4、5、6、7 架精軋機。C、冷卻方式采用層流冷卻方式，上、下各投入6組，上、下冷卻水流量分別控制在3010-3030m3/h0本發明的有益效果為本發明通過合理的工藝設計和科學的參數選擇，軋后熱軋帶鋼屈服強度達到440MPa，抗拉強度530 MPa,延伸率達到32%，低溫韌性、焊接性能及其他各項性能指標均達到標準要求，完全可滿足用戶需要。尤其是本發明在不改變現有工藝布置的前提下，可顯著降低生產成本，使噸鋼的生產成本由3580元減少至3490元，具有顯著的經濟效益。
具體實施例方式下面結合實施例，對本發明作進一步說明。實施例I :來料還厚200mm,熱卷成品厚度3. 5 mm。建筑結構用鋼成分的重量百分比含量為CO. 12%, SiO. 022%, MnO. 60%, PO. 015%, S0. 009%, NO. 0035%, NbO. 013%, Ti O. 042%,CuO. 02%, NiO. 03%, CrO. 008%, V0. 004%, MoO. 010%，余為鐵和微量雜質。建筑結構用鋼的具體生產方法是I、焊接碳當量Cd控制Cd= C+l/6Mn+l/5Cr+l/15Ni+l/4 Mo+l/5V+l/24Si+l/2P+l/13Cu=0. 12+0. 1+0. 0016+0. 002+0. 0025+0. 0008+0. 0009+0. 0075+0. 0015=0. 23682、氧和夾雜物控制a、采用擋渣出鋼，渣厚小于IOOmm ；b、出鋼時向鋼包表面加入渣改質劑，對于過氧化的罐次每罐50kg ；C、采用高粘度保護渣；d、控制鋼包中[O]濃度和純脫氣時間，純脫氣時間保證16min，控制鋼包中游離氧小于δρρ ο3、軋制工藝控制
(I)、溫度控制制度鋼坯加熱溫度1230°C ；粗軋入口溫度1060°C，出口溫度1031 °C ；精軋入口溫度1022 °C，出口溫度865 °C ；卷取溫度615 °C。(2)、軋制力分配制度
粗軋軋制力分配t精軋軋制力分配t
Rl-IRl-2 Rl-3 R2-1 R2-2 R2-3 Fl F2 F3 F4 F5 F6 F7
1940 3000 ^OO 2120 2000 22002050 2030 2050 1760 1770 1500 810表中R1-1、R1-2、R1_3分別表示第I架粗軋機第1、2、3道次；R2-1、R2-2、R2_3分別表示第2架粗軋機第1、2、3道次。F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7分別表示第1、2、3、4、5、6、7架精軋機。(2)、冷卻方式采用層流冷卻方式，上、下各投入6組，上、下冷卻水流量分別控制在3010m3/h。實施例2 來料坯厚200mm，熱卷成品厚度4. O mm。建筑結構用鋼成分的重量百分比含量為CO. 14%, SiO. 020%, MnO. 55%, PO. 009%, S0. 007%, NO. 0025%, NbO. 018%, TiO. 035%,CuO. 05%, NiO. 06%, CrO. 003%, V0. 002%, MoO. 030%，余為鐵和微量雜質。建筑結構用鋼的具體生產方法是I、焊接碳當量Cd控制Cd= C+l/6Mn+l/5Cr+l/15Ni+l/4 Mo+l/5V+l/24Si+l/2P+l/13Cu=0. 14+0. 0917+0. 0006+0. 004+0. 0075+0. 0004+0. 0008+0. 0045+0. 0038=0. 25332、氧和夾雜物控制a、采用擋渣出鋼，渣厚小于IOOmm ；b、出鋼時向鋼包表面加入洛改質劑，對于過氧化的罐次每罐50kg ;C、采用高粘度保護渣；d、控制鋼包中[O]濃度和純脫氣時間，純脫氣時間保證16min，控制鋼包中游離氧小于5ppm。3、軋制工藝控制(I)、溫度控制制度鋼坯加熱溫度1260°C ;粗軋入口溫度1080°C，出口溫度1050°C ；精軋入口溫度1035°C，出口溫度880°C ；卷取溫度640°C。(2)、軋制力分配制度
權利要求
1.一種建筑結構用鋼，其特征在于 其成分的重量百分比含量為CO. 012-0. 015%, SiO. 018-0. 022%, MnO. 50-0. 60%, P ( O. 025%, S ( O. 015%, NO. 0024-0. 0026%, NbO. 010-0. 020%, Ti O. 025-0. 045%，余為鐵和殘余元素； 殘余元素控制在Cu、Ni、Cr分別彡O. 10%, V彡O. 008%, Mo ( O. 050%。
2.一種如權利要求I所述建筑結構用鋼的生產方法，其特征在于 (1)、碳當量Cd控制Cd=C+l/6Mn+l/5Cr+l/15Ni+l/4 Mo+l/5V+l/24Si+l/2P+l/13Cu=0. 22-0. 28 ； (2)、氧和夾雜物控制 a、采用擋渣出鋼； b、出鋼時向鋼包表面加入渣改質劑； C、采用高粘度保護渣； d、控制鋼包中[O]濃度和純脫氣時間； (3)、軋制工藝控制 a、溫度控制制度 鋼坯加熱溫度1230-1270°C ； 粗軋入口溫度 1060-1100°C，出口溫度 1030-1070°C ； 精軋入口溫度1020-1060°C，出口溫度860-900°C ； 卷取溫度610-650°C ； b、軋制力分配制度
全文摘要
本發明提供一種建筑結構用鋼及其生產方法，冶煉過程成分組成為C0.012-0.015%，Si0.018-0.022%，Mn0.50-0.60%，P≤0.025%，S≤0.015%，N0.0024-0.0026%，Nb0.010-0.020%，Ti0.025-0.045%，殘余元素Cu、Ni、Cr分別≤0.10%，V≤0.008%，Mo≤0.050%；控制焊接碳當量及鋼水中氧和夾雜物。軋制過程合理制定溫度制度，科學分配粗軋和精軋各機架與各道次的軋制力，控制上下層流冷卻的給水量。本發明熱軋帶鋼屈服強度達到440MPa，抗拉強度530MPa，延伸率達到32%，低溫韌性、焊接性能及其他各項性能指標均達到標準要求。尤其可顯著降低生產成本，使噸鋼的生產成本由3580元減少至3490元。
文檔編號C22C38/14GK102839323SQ20121035896
公開日2012年12月26日 申請日期2012年9月25日 優先權日2012年9月25日
發明者何浩, 魏向東, 喬磊, 范細忠, 任俊威 申請人:鞍鋼股份有限公司