[发明专利]一种建筑用高强度抗震钢材制备方法

说明书

本发明公开了一种建筑用高强度抗震钢材制备方法，建筑用高强度抗震钢材制备方法如下：步骤一：对钢胚进行加热，理论上讲，普通钢材的加热温度即为奥氏体均匀化温度。本发明在对钢材进行轧制的过程中采用两阶段工艺，在第一阶段，原轧制工艺采用14.58％的平均压下率，优化工艺采用12.42％的平均压下率，达到相同的中间坯厚度，在第二阶段，原轧制工艺末三道次的总压下率为40.44％，优化工艺则为36.01％，轧制温度相同，第一阶段均为奥氏体再结晶区变形，第二阶段均为奥氏体未再结晶区轧制，优化工艺所得钢材的铁素体晶粒尺寸较大，在保证强度和韧性的基础上应当使铁素体晶粒适当粗化，可降低屈强比，保证钢材的稳定性，从而提高钢材的抗震性能。

技术领域

本发明涉及建筑钢材技术领域，具体为一种建筑用高强度抗震钢材制备方法。

背景技术

近20年来，我国的高层建筑业取得了很大进展，涌现出大量的以钢骨架为主的高层、超高层大厦，这就要求所使用的钢材除了具备一般结构材料所要求的高强度、高韧性、可焊接性以外，还要求具有高抗震能力，一次次大地震所造成的灾难性后果，促使人们高度重视高强度建筑用钢材的抗震性能，一般来说，屈服强度与抗拉强度的比值(即屈强比)越低，钢材的塑性变形能力越好，能吸收的地震能量越多，其抗震性就越好，控制轧制和控制冷却是提高钢材综合性能的有效途径，但在实际生产中，如何在保证强度和韧性的同时降低屈强比，一直是钢材轧制控制的难点。

现有的钢材在轧制步骤中，通过增加道次压下量，获得更为细小的奥氏体晶粒，为奥氏体向铁素体形变核提供更多位置，从而细化铁素体晶粒，在未再结晶区的变形过程中，由于末三道次变形量较大，最终使得铁素体晶粒尺寸细小，铁素体晶粒细化，可使屈服强度变大，而作为硬质相珠光体的体积分数和片层间距是影响抗拉强度的主要原因，当珠光体的片层间距及体积分数基本相同时，抗拉强度也基本相同，因此，铁素体晶粒越细，屈服强度越高，在抗拉强度基本相同条件下，屈强比将随之变大，所以，对于屈强比要求较高的钢材，铁素体晶粒太细不利于钢材的性能稳定性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种建筑用高强度抗震钢材制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种建筑用高强度抗震钢材制备方法，建筑用高强度抗震钢材制备方法如下：

步骤一：对钢胚进行加热，理论上讲，普通钢材的加热温度即为奥氏体均匀化温度，目的是降低变形阻力和弥补工序间的温度降低，加热温度应该在1250℃以上，但是，由于温度过高可能弱化奥氏体品粒的结介力，并使组织过分粗化而导致最后性能恶化，因此，加热温度在1180℃`左右，在炉内保温时间为3小时以上并，保证各部分的温差小于20℃；

步骤二：进行轧制，在第一阶段，采用12.42％的平均压下率，达到一定的中间胚厚度，在第二阶段，结品区轧制末三道次的总压下率为36.01％，轧制的终了温度控制在950℃以上，中间胚厚度约为成品厚度的2.5-4倍；

步骤三：对再结品后的奥氏体进行控制冷却，精轧工序后，钢材离开精轧机，送至钢材控制冷却系统，根据钢种和相应的工艺，钢材空冷通过控制冷却系统或者进行控制冷却，控制冷却系统以相应的水量和不同的冷却速度进行冷却。

优选地，钢材在成品轧制的最后一个道次抛钢后，由辊道运送直接进入ACC装置，钢材通过ACC装置时，上、下两面同时喷水进行快速冷却，使钢材的温度由约700～800℃(即奥氏体区或双向区)快速下降至600～650℃(ACC控制冷却)，厚度在25mm以上的钢材，通过ACC装置的速度约在0.3—1.0m/see之间；厚度小于25mm的钢材，通过速度最高可达3.0m/sec。

优选地，奥氏体再结晶区轧制时，要求每道次的压下率大于临界变形率，不断通过再结晶细化晶粒。

优选地，若要对钢材进行矫直，矫直温度一般控制在600℃以上，然后在600～400℃之间缓冷。