[发明专利]一种稀土处理的正火型Q460GJ建筑用钢板及其生产方法

说明书

技术领域

本发明具体涉及一种稀土处理的正火型Q460GJ建筑用钢板及其生产方 法，属于建筑用钢技术领域。

背景技术

建筑用钢板主要应用于高层建筑、超高层建筑、大跨度体育场馆、机场、 火车站、会展中心、钢结构厂房以及输变电高塔等受力复杂、可靠性要求较高 的大型建筑工程，如央视主楼、国家游泳中心、国家体育场，其部分构件已采 用强度Q420及Q460级别钢板，预计今后国内外大量使用的将是高性能的Q42O、 Q460以及更高级别的钢种。建筑用钢要求钢板有低屈强比，良好的韧性和塑性， 窄屈服点波动范围和较小的厚度效应，抗层状撕裂能力(厚度方向性能)，良好 的焊接性能，优良的延伸性能，低周疲劳特性和一定的耐火性能。

中国专利CN101613828A公开了“屈服强度460MPa级低屈强比建筑用特厚 钢板及其制造方法”，成分质量百分比为：C0.14～0.18、Si0.35～0.45、Mn 1.4～1.5、Nb0.025～0.035、V0.04～0.05、Ti0.01～0.02、P＜0.020、S＜ 0.008、其余为Fe和不可避免杂质。连铸坯经过两阶段控制轧制，两相区淬火 和回火热处理，钢板的屈服强度达到440MPa以上，屈强比<0.72，同时具有良 好塑性、低温韧性和抗层状撕裂性能的建筑用厚钢板。

在炼钢过程中加入稀土元素，可以显著提高建筑用钢的综合性能，近年来 国内外冶金学者做了大量的研究工作，但是由于每个钢中的化学成分和生产工 艺各不相同，并没有通行的方法，对于Q460GJ建筑用钢板，尚没有加入稀土元 素的应用案例。

发明内容

因此，本发明目的是提供一种稀土处理的、低屈强比、屈服强度大于 460MPa，具有良好的塑性和韧性、以及优良抗层状撕裂性能，厚度≥60mm的稀 土处理的正火型Q460GJ建筑用钢板，化学成分按重量百分比为：C0.17～ 0.19％，Si0.35～0.45％，Mn1.50～1.60％，P≤0.015％，S≤0.010％，Nb0.03～ 0.04％，V0.05～0.06％，Ti0.01～0.02％，Ni0.2～0.3，Als0.020～0.040％， 稀土La0.0010～0.0020％，其余为Fe及不可避免的杂质。

本发明还提供了上述稀土处理的正火型Q460GJ建筑用钢板的加工方法， 所述方法包括以下步骤：

步骤一冶炼：

采用经过脱硫预处理的铁水和优质废钢作为原料，转炉底吹采用全程吹氩 模式，终点一次命中，以减少因补吹导致钢水增氮。LF钢包精炼炉进一步脱氧、 脱硫、去除夹杂、调整成分及温度，要严格控制吹氩强度，按照前期强、中期 较强、后期弱的原则制定吹氩曲线，在保证脱氧、深脱硫、合金化的同时，减 少精炼过程的二次氧化和增氮。RH工序采用循环深脱气工艺，在保证钢水温度 稳定的前提下大幅降低氢、氧、氮等气体含量，减小有害气体对钢质的不利影 响，稀土镧铁合金在真空处理结束复压前3-5分钟由真空溜槽加入，以保证稀 土La收得率。最终得到钢水的化学成分按重量百分比为：C0.17～0.19％，Si 0.35～0.45％，Mn1.50～1.60％，P≤0.015％，S≤0.010％，Nb0.03～0.04％，V 0.05～0.06％，Ti0.01～0.02％，Ni0.2～0.3，Als0.020～0.040％，稀土La 0.0010～0.0020％，其余为Fe及杂质。

步骤二连铸；

步骤三加热；

步骤四轧制和冷却；

步骤五正火热处理：

根据经验公式并结合现场生产实际，确定正火温度为870℃—890℃，在炉 时间T为1.5t+10，T单位为min,t为钢板厚度，单位为mm。

进一步的，步骤二具体为：

连铸机为直弧形连铸机，采用凝固末端动态轻压下、电磁搅拌以及优化的 动态二冷技术，通过恒温、恒拉速工艺(0.9-1.1m/min)，低过热度浇铸 (15-25℃)，减轻连铸坯中心偏析、中心疏松、裂纹、振痕等缺陷，最终生产 出300mm厚优质连铸板坯。

进一步的，步骤三具体为：