一種q420級(jí)抗震鋼和用爐卷軋機(jī)生產(chǎn)q420級(jí)抗震鋼的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種Q420級(jí)抗震鋼和用爐卷軋機(jī)生產(chǎn)Q420級(jí)抗震鋼的方法，屬于金 屬材料加工與成型技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 抗震鋼板作為建筑用鋼具有抗拉強(qiáng)度高、屈強(qiáng)比低、Z向性能優(yōu)良、焊接性能良好 等特點(diǎn)。隨著近些年高層建筑發(fā)展以及地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，世界及我國(guó)都重視了抗震結(jié)構(gòu)鋼 的發(fā)展。美國(guó)主要使用的抗震鋼為ASTM A992結(jié)構(gòu)鋼和ASTM A572結(jié)構(gòu)鋼（附加了屈強(qiáng)比要 求)。近年來(lái)，日本發(fā)展了一系列的低屈服比型抗震結(jié)構(gòu)鋼，如HT490鋼、HT590鋼和HT780 鋼等，均具有窄屈服強(qiáng)度波動(dòng)范圍，并在JIS G3136-1994結(jié)構(gòu)鋼專(zhuān)用標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)SMOO鋼和 SN490鋼的屈強(qiáng)比做出限定。我國(guó)鞍山鋼鐵公司、武漢鋼鐵集團(tuán)公司（武漢鋼鐵股份有限公 司）、寶鋼集團(tuán)有限公司、舞陽(yáng)鋼鐵有限公司等均能生產(chǎn)出符合國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)牌號(hào)的優(yōu)良抗 震鋼板，如SN490B鋼、SN490B鋼和A572鋼。云南地處地震多發(fā)區(qū)，幾乎每年都發(fā)生破壞性 地震，對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)造成了巨大損失，因此、昆明理工大學(xué)聯(lián)合武漢鋼鐵集團(tuán)公司（昆明 鋼鐵股份有限公司）共同開(kāi)發(fā)高等級(jí)抗震鋼板便勢(shì)在必行。我國(guó)目前開(kāi)發(fā)出來(lái)Q420級(jí)抗 震鋼板主要采用中厚板生產(chǎn)工藝，均采用熱連軋技術(shù)，針對(duì)采用單臺(tái)雙機(jī)架緊湊式爐卷軋 機(jī)生產(chǎn)抗震鋼板而沒(méi)有報(bào)道，為此利用武漢鋼鐵集團(tuán)公司（昆明鋼鐵股份有限公司）雙機(jī)架 緊湊式爐卷軋機(jī)，連續(xù)完成粗軋、中軋和精軋，從而開(kāi)發(fā)出高強(qiáng)度、低屈強(qiáng)比Q420級(jí)抗震鋼 板，則無(wú)先例可鑒。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題及不足，本發(fā)明提供一種Q420級(jí)抗震鋼和用爐卷 軋機(jī)生產(chǎn)Q420級(jí)抗震鋼的方法。本Q420級(jí)抗震鋼加入了 Nb，V等微合金化元素，有效提高 了 Q420級(jí)抗震鋼板的強(qiáng)度和韌性；本方法生產(chǎn)Q420級(jí)抗震鋼板，充分發(fā)掘了昆鋼雙機(jī)架緊 湊式爐卷軋機(jī)的潛力，拓展了板帶產(chǎn)品品種，優(yōu)化了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí) 現(xiàn)。
[0004] 一種Q420級(jí)抗震鋼，該Q420級(jí)抗震鋼的百分比組分為：CO. 05~0. 18wt %、 SiO. 30~0. 45wt%,Mnl. 05~1. 70wt%,S^0. 035wt%,P^0. 035wt%,Nb0. 025-0. 040wt%, VO. 04~0. 08wt%、Ti0. 02~0. 08wt%、N 彡 0· 015wt%、Als0. 015~0. 045wt%，其余為 Fe 及其 它雜質(zhì)。
[0005] -種用爐卷軋機(jī)生產(chǎn)Q420級(jí)抗震鋼的方法，首先將板坯經(jīng)加熱、噴水除磷后， 在同一臺(tái)雙機(jī)架緊湊式爐卷軋機(jī)上連續(xù)完成粗軋和精軋，將精軋所得鋼板送卷取機(jī)經(jīng)行 卷取，再自然空冷至室溫，即獲得高強(qiáng)度、低屈強(qiáng)比的Q420級(jí)抗震鋼板，其中板坯的百 分比組分為：CO. 05~0· 18wt %、SiO. 30~0· 45wt %、MnL 05~L 70wt %、S 彡 0· 035wt %、 P^O. 035wt%,Nb0. 025-0. 040wt%,V0. 04~0. 08wt%,Ti0. 02~0. 08wt%,N ^ 0. 015wt%, AlsO. 015~0. 045wt%，其余為Fe及其它雜質(zhì)。
[0006] 具體步驟如下： 步驟1、首先將板坯在溫度為1200~1260°c條件下加熱130~250min，板坯在均熱段的時(shí) 間控制在45~65min，以保證板坯中析出的Nb、V等微合金充分重溶，細(xì)化奧氏體晶粒并為軋 后控冷析出做準(zhǔn)備，以均勻板坯內(nèi)部組織； 步驟2、將步驟1處理后的板坯采用壓力為16~20MPa的高壓水正、反面噴水鱗12~17秒 鐘； 步驟3、將步驟2經(jīng)除鱗后的板坯送雙機(jī)架緊湊式爐卷軋機(jī)進(jìn)行軋制，并控制開(kāi)軋溫度 為1090~1160°C，進(jìn)行3~6道次的連續(xù)粗乳，同時(shí)開(kāi)啟道次間冷卻水，得粗軋鋼板； 步驟4、將經(jīng)步驟3得到的粗軋鋼板繼續(xù)在雙機(jī)架緊湊式爐卷軋機(jī)延時(shí)30~50秒，然后 使粗軋鋼板溫度為860~900°C，進(jìn)行4道次連續(xù)精軋，并開(kāi)啟道次間冷卻水，控制終軋溫度 為810~850°C制備得到精軋鋼板； 步驟5、將步驟4得到的精軋鋼板送卷取機(jī)進(jìn)行卷取，并控制卷取溫度為560~610°C，同 時(shí)控制層流冷卻速度12~17°C /s得到鋼板卷； 步驟6、將步驟5得到鋼板卷自然空冷至室溫，即獲得高強(qiáng)度、低屈強(qiáng)比Q420級(jí)抗震鋼 板。
[0007] 所述步驟4中粗軋鋼板繼續(xù)在雙機(jī)架緊湊式爐卷軋機(jī)延時(shí)30~50秒，是讓粗軋鋼 板在地輥上往復(fù)游動(dòng)30~50秒，之后再進(jìn)行精軋，并控制精軋總變形率大于45%。
[0008] 所述步驟3和步驟4過(guò)程中的道次數(shù)、乳φ隨度，視不同規(guī)格要求而具體確定。
[0009] 上述步驟1中板坯是利用現(xiàn)有技術(shù)的煉鋼方法得到的，其中的Nb、V及其它化學(xué)元 素是在煉鋼過(guò)程中加入、控制得到的。
[0010] 本發(fā)明制備得到生產(chǎn)厚度為l〇~40mm的Q420級(jí)抗震鋼板具有高強(qiáng)度，高塑性，高 韌性，屈強(qiáng)比〈0.8, Z向性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)，滿(mǎn)足目前我國(guó)高層、超高層及大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑 對(duì)鋼材抗震性能的要求。
[0011] 本發(fā)明的有益效果是： 1、采用本發(fā)明生產(chǎn)Q420級(jí)抗震鋼板，充分發(fā)掘了昆鋼雙機(jī)架緊湊式爐卷軋機(jī)的潛力， 拓展了板帶產(chǎn)品品種，優(yōu)化了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。
[0012] 2、軋制過(guò)程中加入了延時(shí)軋制工藝，使得加入鋼中的Nb，V等微合金化元素充分 發(fā)揮作用，獲得微細(xì)均勻的組織，從而防止混晶的出現(xiàn)，有效提高了 Q420級(jí)抗震鋼板的強(qiáng) 度和韌性。
[0013] 3、利用本發(fā)明的成分與生產(chǎn)工藝，通過(guò)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中各環(huán)節(jié)的嚴(yán)格控制，生產(chǎn) 出的Q420級(jí)抗震鋼板具有高強(qiáng)度、低屈強(qiáng)比的特點(diǎn)，綜合性能良好。利用此Q420級(jí)抗震 鋼板焊接生產(chǎn)的板材各項(xiàng)性能指標(biāo)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，完全能滿(mǎn)足建筑鋼結(jié)構(gòu)對(duì)抗震性能的要 求。
[0014] 4、該方法生產(chǎn)的Q420級(jí)抗震鋼板與其他常規(guī)產(chǎn)品相比，具有高技術(shù)含量、高附加 值特點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0016] 實(shí)施例I 該Q420級(jí)抗震鋼，該Q420級(jí)抗震鋼的百分比組分為：CO. 07wt %、SiO. 35wt %、 Mnl. 47wt%,S0. 025wt%,P0. 032wt%,Nb0. 028wt%,V0. 04wt%,Ti0. 03wt%,N0. Olwt AlsO. 03wt%，其余為Fe及其它雜質(zhì)，雜質(zhì)為不可避免的不純