[发明专利]一种超低屈强比钢及其制备方法

说明书

本发明涉及一种超低屈强比钢及其制备方法，属于冶金的技术领域。包括重量百分比的以下成分：C≤0.010％，Si：0.10％～0.15％，Mn≤0.20％，P≤0.010％，S≤0.010％，Als：0.010％～0.030％，其余为Fe和杂质。本发明采用超低碳+微锰成分，中厚板热轧工艺生产，控制钢板强度提升，缩小钢强度波动范围，确保钢板具有优异塑性、超低屈强比。本发明的制备方法，采用超低成本+微锰成分设计，低温出钢配合热轧工艺，充分控制晶粒均匀性和大小，所制得钢板具有优异的塑性、明显的屈服平台和加工性能。

技术领域

本发明属于冶金的技术领域，具体涉及一种超低屈强比钢及其制备方法。

背景技术

随工业化、城镇化发展，大型、大跨度建筑，以及高层/超高层建筑的崛起，并向更高、美观时尚、独特外形迅速发展，且对建筑防火、抗震等安全性和长寿命要求的提高，对钢材性能提出高塑性、抗震、可吸能、消声等个性化要求。

在中国专利CN112048674A中公开了一种低屈强比含磷高强无间隙原子钢及其制备方法，其包含以下重量百分比的组分：C 0.001％～0.005％，Si 0.01％～0.10％，Mn0.2％～0.8％，P0.04％～0.15％，Al 0.01％～0.05％，Nb 0.02％～0.06％，Ti 0.02％～0.07％，V 0.005％～0.02％，B0.0003％～0.0012％，限制元素S≤0.01％，N≤0.005％，其余为Fe。其采用Nb、V、Ti、B微合金化成分体系工艺生产，且为冷轧退火产品。上述专利缺点在于：(1)微合金含量高，生产成本高；(2)原子钢的制备方法为冷轧退火，产品主要应用于电器设备、汽车内板，产品厚度≤2mm，厚度低无法应用于桥梁建筑；(3)原子钢为冷轧退火产品，经历冶炼-热轧-冷轧-退火等工序，生产工序多，生产周期长；(4)制备的原子钢屈强比一般在0.47～0.50，屈强比高，无法满足桥梁建筑领域抗震、消声的超低屈强比需求。

桥梁建筑制造领域对安全、可靠、长寿要求高，国际标准对桥梁建筑用钢屈强比做出了明确规定，但产品实物屈强比一般在0.70以上，桥梁建筑关键结构件需要低强度、低屈强比的钢材匮乏，本专利开发低强度、超低屈强比钢用以满足桥梁建筑行业制造技术进步对钢材提出的新需求。

发明内容

针对现有桥梁建筑等领域缺少用于抗震、耐疲劳、吸能、消声的高塑性超低屈强比钢板，本发明提供一种超低屈强比钢及其制备方法，所制得钢板满足低强度、高塑性、抗震、耐疲劳、吸能、消声等要求，具有高塑性、超低屈强比，所制得钢板屈服强度稳定在85～95MPa，有明显的屈服平台，抗拉强度稳定控制在240～270MPa，断后伸长率A₅₀≥60％，屈强比≤0.40，0℃KV2≥50J。

本发明的技术方案如下：

一种超低屈强比钢，包括重量百分比的以下成分：C≤0.010％，Si 0.10％～0.15％，Mn≤0.20％，P≤0.010％，S≤0.010％，Als 0.010％～0.030％，其余为Fe和杂质。

化学成分是影响产品综合性能的重要因素之一，对本发明的化学成分进行了限制，说明如下。

C：钢中主要的固溶强化元素，能够显著提高钢板强度，对钢板焊接、韧性及塑性不利。为避免制备钢强度高，塑性变差，其质量百分比含量为C≤0.010％。

Si：硅是炼钢过程有效的脱氧和放热元素之一，有一定的固溶强化作用，同时高硅含量过高会降低钢的表面质量、焊接性能和低温韧性，本发明硅含量控制在0.10％～0.15％。

Mn：锰具有较强的固溶强化作用，能显著降低钢的相变温度，细化钢的显微组织，为避免制备钢强度高，造成铸坯偏析，形成带状组织，降低钢板塑性；本发明锰含量控制在0.10％～0.40％。