[发明专利]高层建筑用550MPa级高强度大线能量焊接用厚钢板及制备方法

说明书

本发明公开了一种高层建筑用550MPa级高强度大线能量焊接用厚钢板及制备方法，属于高层建筑用钢技术领域，用以解决现有的高层建筑用钢板经大线能量焊接后低温韧性较差的问题。所述厚钢板的成分以质量百分比计为：C:0.06％～0.10％、Mn:1.0％‑1.5％、Si:0.1％‑0.15％、S≤0.005％、P≤0.005％、Ti:0.005％‑0.015％、Als≥0.06％、Ni:0.8％‑1.2％、Cr:0.4％‑0.6％、Mo:0.4‑0.6％、V:0.03‑0.05％、B:0.001％‑0.0015％、N≤0.004％，其余为Fe及不可避免的杂质。本发明的厚钢板力学性能优良，且能够进行大线能量焊接，能够用于高层建筑用钢。

技术领域

本发明属于高层建筑用钢技术领域，尤其涉及高层建筑用550MPa级高强度大线能量焊接用厚钢板及制备方法。

背景技术

近年来，随着我国国民经济的高速发展，国内高层建筑日益增多，对高性能建筑用钢的需求也日益迫切。随着钢结构建筑朝着大型化方向发展，高层建筑用高强钢板厚度规格的增加，焊接效率成为制约其建造效率的关键因素，如果能大幅度提高多丝埋弧焊、气电焊或电渣焊等大线能量焊接技术的应用比例，将显著提高焊接效率，当焊接热输入提高至200kJ/cm，焊接制造工时能够缩短一半以上。

针对高层建筑用高强度大线能量焊接用厚钢板研究工作较少。如：专利CN10128972B公布了一种低屈强比可大线能量焊接高强高韧钢板及其制备方法，采用低碳-高Mn-Nb+Ti微合金化设计，钢板屈服强度500-560MPa，抗拉强度：670-680MPa，但是其厚度规格≤40mm，不满足高层建筑领域对厚规格钢板的需求。同样，专利CN109321817A公布了一种适用于超大线能量焊接的钢板及其制备方法，通过控制冶炼过程中的脱氧剂选择控制钢中氧位20-200ppm，然后添加Ti和V元素，进一步定氧为90ppm时加入REM，定氧为50ppm时再加入Mg，Ti、V、Mg和REM采用喂线方式加入，保证钢中夹杂物尺寸为0.5-5μm，Ti-Mg-REM-O复合夹杂物数量占45％，制备钢板的屈服强度为365MPa，厚度100mm。但是，采用该方法需要精确控制冶炼流程的氧势并采用喂线方式进行喂线，这会造成冶炼时间延长，夹杂物尺寸控制失误时将反而会对钢板的低温韧性造成不利的影响，并且，该钢板强度级别较低，并不适用于高层建筑对高强度厚规格钢板的需求。又如，专利CN110666311A公布了一种屈服强度≥420MPa，抗拉强度：550-740MPa，厚度规格为16-80mm，采用Nb-Ti微合金化设计并添加一定的V和Mo元素的大线能量焊接厚钢板，能够实现120kJ/cm大线能量焊接。然而，其强度等级和焊接热输入均较小，仍然达不到可大线能量焊接用高层建筑用高强度厚钢板的要求。

发明内容

鉴于以上分析，针对现有技术中的不足，本发明旨在提供一种高层建筑用550MPa级高强度大线能量焊接用厚钢板及制备方法，用以解决现有的高层建筑用钢板经大线能量焊接后低温韧性较差的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一方面，本发明提供了一种高层建筑用550MPa级高强度大线能量焊接用厚钢板，所述厚钢板的成分以质量百分比计为：C:0.06％～0.10％、Mn:1.0％-1.5％、Si:0.1％-0.15％、S≤0.005％、P≤0.005％、Ti:0.005％-0.015％、Als≥0.06％、Ni:0.8％-1.2％、Cr:0.4％-0.6％、Mo:0.4-0.6％、V:0.03-0.05％、B:0.001％-0.0015％、N≤0.004％，其余为Fe及不可避免的杂质。

进一步的，0.005＜B/Als≤0.025。