[发明专利]一种Q690GJ建筑钢板及其制备方法

说明书

本发明公开了Q690GJ建筑钢板，按质量百分比包括如下化学成分：C：0.03‑0.15％、Si：0.20‑0.60％、Mn：1.30‑2.10％、P：≤0.015％、S：≤0.008％、Cr：0.35‑1.20％、Ni：0.30‑1.50％、Mo：0.25‑0.80％、Cu：0.20‑0.60％、Nb：≤0.11％、V：≤0.12％、Ti：0.01‑0.03％、B：≤0.0030％、Al：0.01‑0.06％，余量为Fe和杂质；还公开了其制备方法：冶炼连铸、轧制和热处理。性能指标为：屈服强度≥690MPa，抗拉强度770‑940MPa，延伸率≥18％，屈强比≤0.85，‑40℃冲击功≥150J。

技术领域

本发明涉及Q690钢板及其制备方法，具体涉及Q690GJ建筑钢板及其制备方法。

背景技术

目前国内应用的建筑结构用钢板以Q235级、Q345级为主，少量使用Q390级，最高屈服强度不超过460MPa。而国外已经开始应用屈服强度600-700MPa钢板，甚至开发更高强度的建筑钢结构用钢材。随着我国现代城市建筑向超高层、大跨度、高安全性及节约环保的方向发展，需要开发更高强度钢板满足建筑钢结构的设计施工要求，由此提出采用Q690GJ钢板作为其建筑钢结构主体材料。与GB/T1591-2008和GB/T16270-2009中规定的Q690级钢板不同，Q690GJ作为一种建筑钢结构用专用钢板，在材料强度范围、屈强比和断后伸长率等多个方面提出更高要求。

抗震性是建筑结构用钢板需要达到的主要指标之一，所有建筑都需要满足抗震设计规范GB50011-2010的要求，要求钢材屈强比不应大于0.85。目前Q690GJ低屈强比抗震建筑钢板还未见成功报道。

CN105420632A公开了一种Q690CF热轧钢板及其制备方法，其屈强比≤0.93，不能满足抗震设计规范屈强比≤0.85的要求；CN106399840A公开了低成本低屈强比调质型Q690E钢板及生产方法，其延伸率≥14％，不具有高塑性的要求，且-40℃冲击功≥34J，低温韧性较差。CN107058898A公开了一种Q690D低碳贝氏体钢及其生产方法，其所制得的钢板屈服强度、抗拉强度及屈强比可满足建筑钢的要求，但只能满足-20℃低温冲击，不能满足-40℃低温冲击要求。

发明内容

发明目的：为了解决现有Q690系列钢板不能满足建筑钢板的性能需求，本发明一方面提供了一种Q690GJ建筑钢板，本发明第二方面提供了Q690GJ建筑钢板的制备方法；得到包括M³组织、超高强度、高韧性、高塑性、低屈强比、耐火、耐候的优良建筑钢板。

针对Q690GJ高性能建筑结构用钢板的高强度、高韧性、高塑性与低屈强比的力学性能特点，本发明采用M³组织调控技术进行Q690GJ钢的成分组织设计。所谓M³组织调控技术即多相Multi-phase、亚稳Meta-stable、多尺度Multi-scale组织设计及其热处理调控技术。

技术方案：本发明所述一种Q690GJ建筑钢板，其按质量百分比包括如下化学成分：C：0.03-0.15wt.％、Si：0.20-0.60wt.％、Mn：1.30-2.10wt.％、P：≤0.015wt.％、S：≤0.008wt.％、Cr：0.35-1.20wt.％、Ni：0.30-1.50wt.％、Mo：0.25-0.80wt.％、Cu：0.20-0.60wt.％、Nb：≤0.11wt.％、V：≤0.12wt％、Ti：0.01-0.03wt.％、B：≤0.0030wt.％、Al：0.01-0.06wt.％，余量为Fe和不可避免的杂质。