[发明专利]一种低屈强比热轧U型钢板桩及其制造工艺

说明书

本发明公开了一种低屈强比热轧U型钢板桩，包括如下质量百分比的成分：C 0.15％‑0.19％，Si 0.30％‑0.45％，Mn 1.30％‑1.45％，P≤0.025％，S≤0.020％，V 0.040％‑0.050％，其余为Fe和不可避免的杂质。还公布了其制造工艺。本发明制备屈强比小于0.8的防震抗震固定建筑物的热轧U型钢板，该抗震钢板桩具有抗层状撕裂能力，并具有较好的焊接性能。

技术领域

本发明涉及冶金工业生产的金属材料领域，尤其涉及一种低屈强比热轧U型钢板桩及其制造工艺，其是建筑用抗震钢板桩。

背景技术

钢板桩具有很多的独特功能和优势，因而它的用途非常广泛，比如在永久性结构建筑上，可用于码头、卸货场、堤防护岸、护墙、档土墙、防波堤、导流堤、船坞、闸门等等；在临时性结构物上，可用于封山、临时扩岸、断流、建桥围堰、大型管道铺设临时沟渠开挖的挡土、挡水、挡沙墙等；在抗洪抢险上，可用于防洪、防塌方、防塌陷、防流沙等。

钢板桩是用作护岸、岸壁和港口、河流的固定设施。1995年，日本发生了兵库县南部地震。地震中，各种基础设施受到了严重的损坏，包括港口和河流的设备。损害也成为了机遇，此后，有关基础设施在抗震的安全性方面受到了人们的重视，钢板桩作为固定设施在抗震性能方面没有受到重视。因此为了提高固定设施的抗震性，就要求热轧钢板桩具有较低的屈强比。在严酷的变形负荷下，热轧钢板桩的塑性变形一致性是关键，而提高塑性变形性能的有效方法是降低钢的屈强比。屈强比越低，材料从开始塑性变形到最终断裂所需要的形变量越大，因而提高了其塑性变形能力，可有效缓解因过载而产生的应力集中，使建筑构件吸收较多的地震能。反之若屈强比过高则会导致由于局部大变形而造成的超载失稳。从这个角度出发，屈强比越低就越安全，因此开发低屈强比热轧钢板桩已是趋势。

欧洲最新热轧钢板桩标准BSEN1993-5:2007和美标A572/A572M-07中规定了钢板桩的型号、钢板桩的抗拉强度及屈服强度等指标。日本标准J工5A5528:2006和中国国家标准GB/T20933-2007同样也只是给出了热轧钢板桩的化学成分、截面参数、抗拉强度及屈服强度等指标。

发明内容

本发明的目的是提供一种低屈强比热轧U型钢板桩及其制造工艺，制备屈强比小于0.8的防震抗震固定建筑物的热轧U型钢板，该抗震钢板桩具有抗层状撕裂能力，并具有较好的焊接性能。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种低屈强比热轧U型钢板桩，一种低屈强比热轧U型钢板桩，其特征在于，包括如下质量百分比的成分：C 0.15％-0.19％，Si 0.30％-0.45％，Mn1.30％-1.45％，P≤0.025％，S≤0.020％，V 0.040％-0.050％，其余为Fe和不可避免的杂质。

进一步的，包括如下质量百分比的成分：C 0.16％-0.17％，Si 0.33％-0.40％，Mn1.35％-1.42％，P≤0.015％，S≤0.015％，V 0.043％-0.047％，其余为Fe和不可避免的杂质。

进一步的，包括如下质量百分比的成分：C 0.15％，Si 0.35％，Mn 1.38％，P0.009％，S 0.008％，V 0.045％，其余为Fe和不可避免的杂质。

进一步的，包括如下质量百分比的成分：C 0.19％，Si 0.41％，Mn 1.39％，P0.010％，S 0.007％，V 0.042％，其余为Fe和不可避免的杂质。

进一步的，采用钒氮合金配钒。

一种低屈强比热轧U型钢板桩的制造工艺，具体如下：

1)原料