[发明专利]一种低屈强比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低屈强比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

钢结构建筑具有优越抗震性、绿色环保、施工快捷方便、空间利用率高、设计造型别致新颖等诸多优势，现已成为国际上建筑结构的发展方向。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，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，优良的延伸性能和低周疲劳特性，具有一定的耐火性能。

目前国内同级别建筑用钢专利及文献有：

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：C 0.14～0.18、Si 0.35～0.45、Mn 1.4～1.5、Nb 0.025～0.035、V0.04～0.05、Ti 0.01～0.02、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。该发明采用两相区淬火和回火工艺，和本发明的技术路线不同。该方法受到生产设备限制，延长了生产周期，同时增加了成本。

发明内容

因此，本发明目的是提供一种低屈强比，具有良好的塑性和韧性、以及优良抗层状撕裂性能，且生产成本较低，不受生产装备限制，加工周期短，规格可控的低屈强比Q460GJ建筑用钢板，屈服强度≥460MPa，屈强比小于0.81，-40℃纵向冲击功大于34J，其化学成分按重量百分比为：C：0.17～0.19％、Si:0.35～0.45％、Mn：1.50～1.60％、P≤0.015％、S≤0.010％、Nb：0.03～0.04％、V：0.05～0.06％、Ti：0.01～0.02％、Als：0.020～0.040％，其余为Fe和不可避免的杂质元素。

本发明还提供了上述低屈强比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，最终得到钢水的重量百分比为C：0.17～0.19％、Si:0.35～0.45％、Mn：1.50～1.60％、P≤0.015％、S≤0.010％、Nb：0.03～0.04％、V：0.05～0.06％、Ti：0.01～0.02％、Als：0.020～0.040％，余量为Fe和不可避免的杂质。

步骤二 连铸：

步骤三 加热；

在加热炉中对钢板坯加热，充分保证钢板坯加热温度和均热时间。加热温度控制在1180℃—1220℃，加热时间控制在200-240min，保证合金元素的充分固溶，钢板坯温度均匀。

步骤四 轧制和冷却：

轧制采用两阶段控制轧制,即奥氏体再结晶区控制轧制(通常称粗轧阶段)和奥氏体非再结晶区控制轧制(通常称精轧阶段)。粗轧时加大道次变形量，开轧温度为1160～1200℃，单道次相对压下率至少有两道次以上控制在20％以上，精轧时严格控制各道次变形量，精轧开轧温度≤920℃，开轧厚度为1.3-3.0倍成品厚度，末道次压下率>10％。终轧温度840-860℃，轧后钢板采用控制冷却，终冷温度660-680℃，金相组织为晶粒细小且均匀的铁素体和珠光体。

步骤五 精整和探伤。

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250mm、300mm厚优质连铸板坯。

进一步的，步骤五具体为：