[发明专利]一种Q235KZ抗震型钢的生产方法

说明书

本发明公开了一种Q235KZ抗震型钢的生产方法，成分控制要求如下：C：0.11～0.18%、Si:0.05～0.15%、Mn:0.50～0.65%、Cu≤0.06%、Ni≤0.06%、Cr≤0.06%，Mo≤0.06%、S≤0.030%、P≤0.035%、碳当量CEV:0.20～0.30%、焊接裂纹敏感系数Pcm:0.15～0.24%；转炉终点碳控制0.04‑0.08%；转炉出钢前在转炉炉内加铝锰铁合金：1.5～2.0kg/t，采用挡渣出钢，钢包渣层厚度≤100mm；出钢见钢水后先加入钢水脱氧剂：成分CaC₂55～75%、CaO 15～25%、CaF：5～10%，含量：1.0～1.5kg/t，每批次加入量10kg，加入间隔时间5秒；加入硅锰合金：7.5‑9.5kg/t，根据终点情况加入铝锰铁：1.5～2.5kg/t进行终脱氧，最后加硅钙合金：0.5～1.5kg/t，所有合金必须在出钢1/3时开始加入，在出钢3/4时加完；吹氩后上连铸，轧制时加热出炉温度：1180±30℃，开轧温度1150±30℃，终轧温度：920±20℃。

技术领域

本发明属于钢铁生产制造技术领域，涉及一种Q235KZ抗震型钢的生产方法。

背景技术

随着城市建设的发展，高层、超高层以及大跨度钢结构建筑是一种发展趋势，这样对建筑用钢有了更高的性能要求，除了提高钢材的强度级别外，也提出了一些特殊要求，如抗震性能、耐火耐候性能等。普通的Q235级热轧型钢已经不能满足钢结构建筑的发展需求。高层建筑设计用钢方面，也越来越注重抗震钢材的使用。抗震型钢对于在建筑钢结构中提高建筑安全性，特别是发生地震时保护居民生命财产安全，非常有效。建筑用抗震性能首先体现在强屈比上，强屈比是钢材抗拉强度与屈服强度的比值,其大小反映了钢材塑性变形时不产生应变集中的能力。高强屈比钢材制成的梁柱结构体系在地震力作用下,其塑性变形可以均匀地分布到较广的范围，从而避免因应变集中而降低钢材整体塑性变形的能力。而低强屈比的材料, 则可能会发生应变集中,降低钢材整体塑性变形的能力,从而导致结构的脆性破坏 。因此,在设计上要求钢构件塑性应变区的扩散长度大于梁的高度。钢材的强屈比越高,其均匀伸长率即材料破坏前产生稳定塑性变形的能力就越高,即使结构出现局部超载失稳也不至于发生突然的倒塌。延伸率也是型钢抗震能力的重要指标，延伸率越高,使建筑材料的延性越优良,越有利于结构耗能,减少结构在强震时倒塌。抗震型钢除了具备抗震能力外，还应具有良好的可焊性。

一般用碳当量来衡量钢的焊接性能，影响材料焊接性的主要因素就是材料的成分,其中以C、Mn的影响最大,碳当量越低，焊接性能则相对越好,因此，材料成分设计中必须考虑焊接性的要求。通常情况下。碳元素对力学性能的影响较大，从碳能显著提高力学性能的角度来讲，碳含量不能过低，所以要选择合适的碳含量，在力学性能与焊接性能之间达到平衡。

抗震结构用型钢GB/T28414－2012标准规定Q235KZ化学成分见表1。

Cu≤0.60%、Ni≤0.45%、Cr≤含量均小于0.35%，Mo≤0.15%；力学性能要求：屈服强度235～355MPa，抗拉强度400～510MPa，强屈比≥1.25，断后伸长率≥21%。在影响材料性能的诸多因素中，化学成分是起主要作用的。不同的元素及其含量、与其它元素配合等都决定了材料的基本性能。从化学成分来看，抗震结构用型钢GB/T28414－2012国家标准除Mn元素外其它元素只规定了上限值，没有规定下限，但在实际的应用中，必须对下限控制，否则很难满足性能的要求。