一種q420級抗震鋼和用爐卷軋機生產q420級抗震鋼的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種Q420級抗震鋼和用爐卷軋機生產Q420級抗震鋼的方法，屬于金 屬材料加工與成型技術領域。
【背景技術】
[0002] 抗震鋼板作為建筑用鋼具有抗拉強度高、屈強比低、Z向性能優良、焊接性能良好 等特點。隨著近些年高層建筑發展以及地質災害的發生，世界及我國都重視了抗震結構鋼 的發展。美國主要使用的抗震鋼為ASTM A992結構鋼和ASTM A572結構鋼（附加了屈強比要 求)。近年來，日本發展了一系列的低屈服比型抗震結構鋼，如HT490鋼、HT590鋼和HT780 鋼等，均具有窄屈服強度波動范圍，并在JIS G3136-1994結構鋼專用標準中對SMOO鋼和 SN490鋼的屈強比做出限定。我國鞍山鋼鐵公司、武漢鋼鐵集團公司（武漢鋼鐵股份有限公 司）、寶鋼集團有限公司、舞陽鋼鐵有限公司等均能生產出符合國外標準相應牌號的優良抗 震鋼板，如SN490B鋼、SN490B鋼和A572鋼。云南地處地震多發區，幾乎每年都發生破壞性 地震，對人民生命財產造成了巨大損失，因此、昆明理工大學聯合武漢鋼鐵集團公司（昆明 鋼鐵股份有限公司）共同開發高等級抗震鋼板便勢在必行。我國目前開發出來Q420級抗 震鋼板主要采用中厚板生產工藝，均采用熱連軋技術，針對采用單臺雙機架緊湊式爐卷軋 機生產抗震鋼板而沒有報道，為此利用武漢鋼鐵集團公司（昆明鋼鐵股份有限公司）雙機架 緊湊式爐卷軋機，連續完成粗軋、中軋和精軋，從而開發出高強度、低屈強比Q420級抗震鋼 板，則無先例可鑒。
【發明內容】
[0003] 針對上述現有技術存在的問題及不足，本發明提供一種Q420級抗震鋼和用爐卷 軋機生產Q420級抗震鋼的方法。本Q420級抗震鋼加入了 Nb，V等微合金化元素，有效提高 了 Q420級抗震鋼板的強度和韌性；本方法生產Q420級抗震鋼板，充分發掘了昆鋼雙機架緊 湊式爐卷軋機的潛力，拓展了板帶產品品種，優化了產品結構，本發明通過以下技術方案實 現。
[0004] 一種Q420級抗震鋼，該Q420級抗震鋼的百分比組分為：CO. 05~0. 18wt %、 SiO. 30~0. 45wt%,Mnl. 05~1. 70wt%,S^0. 035wt%,P^0. 035wt%,Nb0. 025-0. 040wt%, VO. 04~0. 08wt%、Ti0. 02~0. 08wt%、N 彡 0· 015wt%、Als0. 015~0. 045wt%，其余為 Fe 及其 它雜質。
[0005] -種用爐卷軋機生產Q420級抗震鋼的方法，首先將板坯經加熱、噴水除磷后， 在同一臺雙機架緊湊式爐卷軋機上連續完成粗軋和精軋，將精軋所得鋼板送卷取機經行 卷取，再自然空冷至室溫，即獲得高強度、低屈強比的Q420級抗震鋼板，其中板坯的百 分比組分為：CO. 05~0· 18wt %、SiO. 30~0· 45wt %、MnL 05~L 70wt %、S 彡 0· 035wt %、 P^O. 035wt%,Nb0. 025-0. 040wt%,V0. 04~0. 08wt%,Ti0. 02~0. 08wt%,N ^ 0. 015wt%, AlsO. 015~0. 045wt%，其余為Fe及其它雜質。
[0006] 具體步驟如下： 步驟1、首先將板坯在溫度為1200~1260°c條件下加熱130~250min，板坯在均熱段的時 間控制在45~65min，以保證板坯中析出的Nb、V等微合金充分重溶，細化奧氏體晶粒并為軋 后控冷析出做準備，以均勻板坯內部組織； 步驟2、將步驟1處理后的板坯采用壓力為16~20MPa的高壓水正、反面噴水鱗12~17秒 鐘； 步驟3、將步驟2經除鱗后的板坯送雙機架緊湊式爐卷軋機進行軋制，并控制開軋溫度 為1090~1160°C，進行3~6道次的連續粗乳，同時開啟道次間冷卻水，得粗軋鋼板； 步驟4、將經步驟3得到的粗軋鋼板繼續在雙機架緊湊式爐卷軋機延時30~50秒，然后 使粗軋鋼板溫度為860~900°C，進行4道次連續精軋，并開啟道次間冷卻水，控制終軋溫度 為810~850°C制備得到精軋鋼板； 步驟5、將步驟4得到的精軋鋼板送卷取機進行卷取，并控制卷取溫度為560~610°C，同 時控制層流冷卻速度12~17°C /s得到鋼板卷； 步驟6、將步驟5得到鋼板卷自然空冷至室溫，即獲得高強度、低屈強比Q420級抗震鋼 板。
[0007] 所述步驟4中粗軋鋼板繼續在雙機架緊湊式爐卷軋機延時30~50秒，是讓粗軋鋼 板在地輥上往復游動30~50秒，之后再進行精軋，并控制精軋總變形率大于45%。
[0008] 所述步驟3和步驟4過程中的道次數、乳φ隨度，視不同規格要求而具體確定。
[0009] 上述步驟1中板坯是利用現有技術的煉鋼方法得到的，其中的Nb、V及其它化學元 素是在煉鋼過程中加入、控制得到的。
[0010] 本發明制備得到生產厚度為l〇~40mm的Q420級抗震鋼板具有高強度，高塑性，高 韌性，屈強比〈0.8, Z向性能優良等優點，滿足目前我國高層、超高層及大跨度鋼結構建筑 對鋼材抗震性能的要求。
[0011] 本發明的有益效果是： 1、采用本發明生產Q420級抗震鋼板，充分發掘了昆鋼雙機架緊湊式爐卷軋機的潛力， 拓展了板帶產品品種，優化了產品結構。
[0012] 2、軋制過程中加入了延時軋制工藝，使得加入鋼中的Nb，V等微合金化元素充分 發揮作用，獲得微細均勻的組織，從而防止混晶的出現，有效提高了 Q420級抗震鋼板的強 度和韌性。
[0013] 3、利用本發明的成分與生產工藝，通過實際生產過程中各環節的嚴格控制，生產 出的Q420級抗震鋼板具有高強度、低屈強比的特點，綜合性能良好。利用此Q420級抗震 鋼板焊接生產的板材各項性能指標符合國家標準，完全能滿足建筑鋼結構對抗震性能的要 求。
[0014] 4、該方法生產的Q420級抗震鋼板與其他常規產品相比，具有高技術含量、高附加 值特點，經濟效益顯著。
【具體實施方式】
[0015] 下面結合【具體實施方式】，對本發明進一步說明。
[0016] 實施例I 該Q420級抗震鋼，該Q420級抗震鋼的百分比組分為：CO. 07wt %、SiO. 35wt %、 Mnl. 47wt%,S0. 025wt%,P0. 032wt%,Nb0. 028wt%,V0. 04wt%,Ti0. 03wt%,N0. Olwt AlsO. 03wt%，其余為Fe及其它雜質，雜質為不可避免的不純