[发明专利]一种抗震耐火钢及其制备方法

说明书

本发明公开了一种抗震耐火钢及其制备方法，属于建筑结构用钢技术领域。解决了现有技术中抗震耐火钢制备工艺复杂、工艺控制难度大的问题。上述抗震耐火钢的化学成分组成按质量百分比为：C：0.06％～0.10％、Si：0.65％～1.00％、Mn：1.85％～2.50％、Mo：0.51％～0.60％、Ni：1.00％～1.50％、Ti：0.01％～0.03％、Nb：0.05％～0.10％、V：0.03％～0.10％、Al：0.015％～0.055％、P：0.015％、S：0.005％、O0.003％、N0.005％，其余为Fe和不可避免的杂质。制备方法如下：冶炼和铸造；进行两阶段控制轧制。上述制备方法简单易控，制得的抗震耐火钢综合性能好。

技术领域

本发明属于建筑结构用钢技术领域，尤其涉及一种抗震耐火钢及其制备方法。

背景技术

超高强度建筑结构用钢同时满足屈服强度≥690MPa、屈强比≤0.85、断后伸长率≥18％具有较大的技术难度，现有工艺通常采用热轧直接淬火+两相区临界热处理的工艺方式，热轧直接淬火获得以马氏体为主的组织，热处理高温态获得纳米第二相预析出增强的高温回火马氏体和一定量的逆转变奥氏体，在冷却过程中逆转变奥氏体一部分相变形成高硬度的贝氏体/马氏体，高温回火的二次马氏体+高硬度的一次贝氏体/马氏体匹配保障高屈服强度和低屈强比，另一部分以残余奥氏体的形式保留至室温，提高塑性。但是两相区临界热处理温度窗口10-20℃以内，工艺控制难度极大。

发明内容

鉴于以上分析，针对现有技术中的不足，本发明旨在提供一种抗震耐火钢及其制备方法，至少能解决以下技术问题之一：(1)现有的抗震耐火钢制备工艺复杂；(2)工艺控制难度大；(3)高温强度较低。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种抗震耐火钢，抗震耐火钢的化学成分组成按质量百分比为：C：0.06％～0.10％、Si：0.65％～1.00％、Mn：1.85％～2.50％、Mo：0.51％～0.60％、Ni：1.00％～1.50％、Ti：0.01％～0.03％、Nb：0.05％～0.10％、V：0.03％～0.10％、Al：0.015％～0.055％、P：0.015％、S：0.005％、O0.003％、N0.005％，其余为Fe和不可避免的杂质。

进一步，抗震耐火钢的组成按质量百分比为：C：0.061％～0.095％、Si：0.66％～0.98％、Mn：1.88％～2.45％、Mo：0.51％～0.58％、Ni：1.08％～1.48％、Ti：0.012％～0.028％、Nb：0.051％～0.091％、V：0.036％～0.092％、Al：0.025％～0.053％、P：≤0.008％、S：≤0.003％，其余为Fe和不可避免的杂质。

进一步，抗震耐火钢的组织为无碳化物贝氏体、马氏体、残余奥氏体和MC微合金碳化物。

另一方面，本发明还提供了一种抗震耐火钢的制备方法，制备方法包括以下步骤：

步骤S1：冶炼和铸造；

步骤S2：进行两阶段控制轧制。

进一步，步骤S2包括如下步骤：

S21、将连铸坯或铸锭开坯后装入加热炉中加热至T1，保温；

S22、进行两阶段控制轧制，其中粗轧轧制3～5道次，精轧轧制5～10道次；

S23、轧后中低温回火。

进一步，T1为1200～1250℃。

进一步，S22中，粗轧开轧温度为1150±30℃，粗轧终轧温度为950±30℃。

进一步，S22中，精轧终轧温度为830±20℃。