[发明专利]一种460MPa级高强抗震耐火耐候钢热轧卷板及其生产方法

说明书

本发明提供了一种460MPa级高强抗震耐火耐候钢热轧卷板及其生产方法，所述耐火耐候钢，包括以下重量百分比的化学成分：碳0.045％～0.055％，硅：0.2％～0.3％，锰：1.6％～1.8％，磷≤0.02％，硫≤0.005％，铜：0.35％～0.40％，铬：0.6％～0.8％，镍：0.3％～0.4％，铌：0.04％～0.05％，钛：0.01％～0.02％，钼：0.2％～0.3％，其余为铁以及不可避免的杂质。本发明耐火耐候钢热轧卷板通过添加Cu、Cr、Ni元素满足耐腐蚀性能要求，添加Nb、Mo元素匹配合理的控轧空冷工艺，以铁素体+贝氏体为目标金相组织，满足抗震性能及高温性能要求。另外，本发明通过微合金成分优化设计匹配合理控制轧制和控制冷却工艺获得室温、高温力学性能优异及耐腐蚀性能良好的高品质耐火耐候钢。

技术领域

本发明属于热轧高强低合金钢的生产领域，尤其涉及一种460MPa级高强抗震耐火耐候钢热轧卷板及其制备方法。

背景技术

随着高层、超高层、大跨度等结构建筑的兴起，钢结构已成为建筑业发展的主要方向之一，但是普通钢结构的抗火灾能力和防腐蚀能力较混凝土建筑差，普通钢材的耐火极限时间很短，而且随着温度的上升，钢材的屈服强度明显下降，到600℃以上时基本失去承载能力。另外，锈蚀也是造成普通钢结构建筑失效的主要原因之一，普通钢结构在建筑设计时需要增加额外的防腐措施。为保证钢结构建筑的抗震能力、抗火灾及防腐蚀能力，国内外开展了大量相关工作，但是主要是低强度级别热轧中厚板生产技术研究，高强度级别耐火耐候钢热轧卷板的研究鲜有报道。

发明内容

针对背景技术中的上述缺陷，本发明的主要目的在于提供一种460MPa级高强抗震耐火耐候钢热轧卷板及其生产方法，获得了室温综合力学性能、高温力学性能、耐腐蚀性能优异的高强抗震耐火耐候钢。

为了解决上述缺陷，本发明采用的技术方案是：一种460MPa级高强抗震耐火耐候钢热轧卷板及其生产方法，包括以下重量百分比的化学成分：

碳0.045％～0.055％，硅：0.2％～0.3％，锰：1.6％～1.8％，磷≤0.02％，硫≤0.005％，铜：0.35％～0.40％，铬：0.6％～0.8％，镍：0.3％～0.4％，铌：0.04％～0.05％，钛：0.01％～0.02％，钼：0.2％～0.3％，其余为铁以及不可避免的杂质。

作为进一步的优选，所述耐火耐候钢为耐火耐候钢热轧卷板。

作为进一步的优选，所述耐火耐候钢热轧卷板的厚度规格为6.0mm～16.0mm。

作为进一步的优选，所述耐火耐候钢热轧卷板的金相组织为铁素体+粒状贝氏体，其中铁素体体积分数≤20％，粒状贝氏体体积分数≥80％。

作为进一步的优选，所述耐火耐候钢热轧卷板的耐候性指数≥6.5，屈强比≤0.83，屈服强度≥460MPa。

本发明的另一目的在于提供上述耐火耐候钢的制备方法，包括如下步骤：

钢水经过转炉冶炼后获得板坯，所述板坯化学成分重量百分比如下：碳0.045％～0.055％，硅：0.2％～0.3％，锰：1.6％～1.8％，磷≤0.02％，硫≤0.005％，铜：0.35％～0.40％，铬：0.6％～0.8％，镍：0.3％～0.4％，铌：0.04％～0.05％，钛：0.01％～0.02％，钼：0.2％～0.3％，其余为铁以及不可避免的杂质；

将所述板坯进行加热，再经过粗轧、精轧获得热轧板，然后将所述热轧板进行层流冷却，冷却后卷取成热轧卷板。

作为进一步的优选，所述板坯出炉温度为1180℃～1220℃，加热时间为180min～240min。

作为进一步的优选，所述粗轧采用1+5模式，包括粗轧R1一道次轧制及粗轧R2五道次轧制；粗轧过程中保证R1一道次除鳞，R2两道次除鳞，R2出口温度为970℃～1000℃。