[发明专利]耐火抗震建筑用钢及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑用钢，特别是涉及经济型耐火抗震建筑用钢极其制造方法。

背景技术

目前钢结构以其自重轻、基础造价低，施工周期短、能解决大空间的复杂问题，整体性和抗震性较好以及资源的可再生利用等优点，在高层建筑及大跨度建筑中得到广泛的应用，钢结构优势明显，也是未来建筑的发展方向。然而，常规钢结构存在致命弱点即耐火极限低——在火灾发生后的高温环境下容易软化且失去基本的承载能力，严重制约了钢结构建筑的发展。

现有技术已有介绍耐火抗震建筑用钢相关专利的，如CN1354273A公开了一种耐火抗震建筑用钢及其生产方法。该钢经冶炼、轧制、冷却后成材，不需要后续的热处理工艺，就使钢具有高强度、高韧性、优良的耐火和耐候性。但其化学成分中贵金属合金元素Mo含量(0.35-1％)、Cr含量(0.3-0.8％)和Ni(0.1-1％)均较高，而且还附加Cu、Nb、V、Ti、Al、B、RE等微量元素。贵金属合金成分含量高，合金成分较复杂，都大大提高了钢的合金化成本，从而限制了耐火抗震建筑用钢的广泛使用。

CN1970818A也公开了一种耐火抗震建筑用钢及其制造方法，其中钢是以C、Si、Mn、Mo(0.2-0.5％)、Cr(0.3-0.6％)合金元素为主，附加Cu、Nb、V、Ni、Ti、Al、B、RE微量元素。这些钢中Mo和Cr等贵金属合金元素含量可以较低，但生产过程过于复杂，在轧制成型后需采用淬火+回火热处理工艺生产。

因此，非常需要提供一种既能满足耐火抗震建筑用钢的性能要求，又能经济地生产的经济型耐火建筑用钢。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐火抗震建筑用钢。该类钢板屈服强度覆盖235MPa到460MPa级别，具有优良的600℃高温性能，表现出良好的耐火性能。钢板的屈强比≤0.75％，碳当量≤0.45％，钢板具有很好的焊接性能和抗震性能。适用领域主要是钢结构建筑及其它要求耐火性能的钢结构领域。

为实现上述目的，本发明的耐火抗震建筑用钢，其化学成分(按重量百分比)为：C：0.1-0.18％，Si：0.1-0.50％，Mn：1-1.80％，P≤0.025％，S≤0.015％，Cr≤0.50％，Mo≤0.30％，Al≤0.04％，N≤0.007％，Ca≤0.006％，以及Nb≤0.030％，V≤0.035％，Ti≤0.035％中的一种或两种以上，且Nb+V+Ti≤0.055％，余为铁和不可避免的杂质。

根据本发明，屈服强度235MPa级别耐火抗震建筑用钢，其化学成分(按重量百分比)为：C：0.1-0.15％，Si：0.1-0.50％，Mn：1-1.40％，P≤0.025％，S≤0.015％，Cr≤0.50％，Mo≤0.20％，Al≤0.04％，N≤0.007％，Ca≤0.006％，以及Nb≤0.050％，V≤0.055％，Ti≤0.035％中的一种或两种以上，且Nb+V+Ti≤0.055％，余为铁和不可避免的杂质。

根据本发明，屈服强度345MPa级别耐火抗震建筑用钢，其化学成分(按重量百分比)为：C：0.1-0.16％，Si：0.1-0.50％，Mn：1-1.60％，P≤0.025％，S≤0.015％，Cr≤0.50％，Mo≤0.30％，Al≤0.04％，N≤0.007％，Ca≤0.006％，以及Nb≤0.050％，V≤0.055％，Ti≤0.035％中的一种或两种以上，且0.015％≤Nb+V+Ti≤0.055％，余为铁和不可避免的杂质。

根据本发明，屈服强度420MPa级别耐火抗震建筑用钢，其化学成分为(按重量百分比)：C 0.12-0.18％，Si 0.1-0.50％，Mn 1.1-1.80％，P≤0.025％，S≤0.015％，N≤0.007％，Cr≤0.55％，0.10％≤Mo≤0.30％，Al≤0.04％，Ca≤0.006％以及Nb≤0.050％，V≤0.055％，Ti≤0.035％中的一种或两种以上，且0.015％≤Nb+V+Ti≤0.055％，余为铁和不可避免的杂质。

优选地，C：0.10-0.17％，优选地，C：0.10-0.16％，优选地，C：0.10-0.15％，更优选地C：0.103-0.15％。

优选地，Si：0.10-0.45％，更优选地，Si：0.10-0.41％。

优选地，Mn：1.01-1.6％，更优选地，Mn：1.03-1.6％。

优选地，P≤0.015％。

优选地，S≤0.01％，更优选地，S≤0.005％。