一种100MPa级别低屈服点建筑抗震用钢的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种100MPa级别低屈服点建筑抗震用钢的制造方法，其中，涉及的钢化学成分按质量百分比计为：C：≤0.01％，Si：≤0.02％，Mn：0.05％～0.1％，Al：0.01％～0.06％，P：≤0.01％，S：≤0.004％，N：≤0.004％，Ti：0.01％～0.08％，其余为Fe和不可避免的杂质。通过精炼、连铸、加热、粗轧、电磁感应加热、精轧、层流冷却、卷取等一系列工艺，使得100MPa级低屈服点建筑抗震用钢的屈服强度达到80MPa-120MPa级，延伸率>50％，具有良好的塑性变形和冲击韧性；同时合金成本较低，工艺容易实现，焊接性能和低周疲劳性能良好。

【技术实现步骤摘要】
一种100MPa级别低屈服点建筑抗震用钢的制造方法
本申请涉及钢生产
，尤其涉及一种100MPa级别低屈服点建筑抗震用钢的制造方法。
技术介绍
低屈服点建筑抗震用钢主要用于建筑阻尼器，可有效的保护主要承重结构，降低振动对建筑的破坏。这些抗震装置先于主体结构件承受地震载荷作用，首先发生屈服，靠反复载荷滞后吸收地震能量，保护建筑主体结构的安全。与其它耗能材料相比，具有构造简单、经济耐用、震后更换方便和可靠性强等优点，既可用于新建筑物的抗震，也可用于旧建筑抗震能力的提高。低屈服点钢源于上世纪90年代开发的建筑抗震用阻尼器用钢，经过几十年的发展，现已形成了100MPa，160MPa，225MPa三个级别的牌号，其主要参数指标的特点，低屈服，低抗拉，高延伸率，高0℃冲击韧性，低屈强比，抗低周疲劳性，低加工硬化率，且屈服点波动范围很窄。原有100MPa级别的化学成分主要以低C，Si，Mn的成分设计，严格控制N、S、P杂质元素，再加入如Nb、V、Ti、B等种合金元素，经热轧卷取，再经过正火热处理工艺得到。这种工艺不仅合金成本较高，而且必须经过热处理，增加工艺成本。
技术实现思路
本专利技术了提供了一种100MPa级别低屈服点建筑抗震用钢的制造方法，以解决现有的钢生产工艺成本较高的技术问题。在实际应用中，低周疲劳、冲击韧性及延伸率这几个关键性能都与夹杂物大小和数量有密切关系。对夹杂物控制进行的技术改进有：降低杂质元素，减少夹杂物数量；降低板坯加热温度，减少细小夹杂物的形成；高温卷取，粗化已有夹杂物。本专利技术旨在减少合金含量，不经后期热处理，在夹杂物控制方面应用电磁感应加热技术解决工艺矛盾，得到性能稳定合格的100MPa级别低屈服建筑用钢。在具体的应用中，本专利技术提供了一种100MPa级别低屈服点建筑抗震用钢的制造方法，所述100MPa级别低屈服点建筑抗震用钢化学成分按质量百分比计为：C：≤0.01％，Si：≤0.02％，Mn：0.05％～0.1％，Al：0.01～0.06％，P：≤0.01％，S：≤0.004％，N：≤0.004％，Ti：0.01％～0.08％，其余为Fe和不可避免的杂质；所述100MPa级低屈服点建筑抗震用钢的工艺流程包括：钢水通过精炼后，连铸获得板坯；对所述板坯进行加热；进行粗轧；通过电磁感应加热；进行精轧，以获得热轧板；将所述热轧板进行层流冷却；将所述热轧板卷取成热轧卷，其中，所述热轧卷的轧制总变形量大于80％。优选的，所述对所述板坯进行加热，具体为：将所述板坯加热到1050℃～1100℃。优选的，所述通过电磁感应加热，具体为：通过电磁感应加热至1020℃～1050℃。优选的，所述精轧的开轧温度为1000℃～1020℃。优选的，所述精轧的终轧温度为870℃～950℃。优选的，所述卷取温度为680℃～750℃。优选的，在所述将所述热轧板卷取成热轧卷之后，所述方法还包括：将所述热轧卷送入缓冷坑，以缓慢冷却至室温。有关成分和工艺的说明：C固溶强化，提高屈服强度，降低延伸率；控制在0.01％以下。Si为脱氧元素，在钢中固溶强化，控制在0.02％以下。Mn常用的固溶强化元素，提高屈服强度，控制在0.05％～0.1％。P容易使钢变脆，影响韧性，控制在0.01％以下。S影响钢的低温韧性，控制在0.004％以下。N固溶的N能提高强度，控制在0.004％以下。Al脱氧的必用的元素，同时会形成AlN夹杂，提高强度，控制在0.01％～0.06％。Ti易与C、N结合，形成Ti(C，N)的非金属夹杂物，适量的Ti可减少游离状态的C，N原子，从而降低强度。加入太少，起不到固C、N的作用，加入过多容易弥散强化，提高强度。所以控制在0.01％～0.08％。同时夹杂物的粗化可以有效减少其对晶界的钉扎作用，降低强度，提高延伸率。通过一个或者多个技术方案，本专利技术具有如下的有益效果：本专利技术提供的一种100MPa级别低屈服点建筑抗震用钢的制造方法，100MPa级别低屈服点建筑抗震用钢的化学成分按质量百分比计为：C：≤0.01％，Si：≤0.02％，Mn：0.05％～0.1％，Al：0.01％～0.06％，P：≤0.01％，S：≤0.004％，N：≤0.004％，Ti：0.01％～0.08％，其余为Fe和不可避免的杂质。通过钢水通过精炼后，连铸获得板坯；对所述板坯进行加热；进行粗轧；通过电磁感应加热；进行精轧，以获得热轧板；将所述热轧板进行层流冷却；将所述热轧板卷取成热轧卷一系列工艺，使得100MPa级低屈服点建筑抗震用钢的屈服强度达到80MPa-120MPa级，延伸率>50％，具有良好的塑性变形和冲击韧性；同时合金成本较低，工艺容易实现，焊接性能和低周疲劳性能良好。另外，本专利技术采用的电磁感应加热工艺，能够在较短时间内提高温度，、对生产节奏的影响较小，很好的解决了低温板坯加热和高温终轧卷取之间的矛盾，而这两个方面都有利于夹杂物粗化，铁素体长大，从而降低强度，提高延伸率。附图说明图1为本专利技术实施例提供的100MPa级低屈服点建筑抗震用钢的工艺流程图。具体实施方式为了使本申请所属
中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。实施例1：本专利技术涉及的100MPa级低屈服点建筑抗震用钢的制造方法，涉及的钢的化学成分按质量百分比计为：C：≤0.01％，Si：≤0.02％，Mn：0.05％～0.1％，Al：0.01％～0.06％，P：≤0.01％，S：≤0.004％，N：≤0.004％，Ti：0.01％～0.08％，其余为Fe和不可避免的杂质。优选的，下面请参看图1，所述100MPa级低屈服点建筑抗震用钢的工艺流程(制造方法)包括：S101，钢水通过精炼后连铸获得板坯。S102，对所述板坯进行加热。优选的，在具体的实施过程中，所述对所述板坯进行加热，具体为：将所述板坯加热到1050℃～1100℃。S103，进行粗轧。S104，通过电磁感应加热。优选的，在具体的实施过程中，所述通过电磁感应加热，具体为：通过电磁感应加热至1020℃～1050℃。S105，进行精轧，以获得热轧板。优选的，所述精轧的开轧温度为1000℃～1020℃。优选的，所述精轧的终轧温度为870℃～950℃。S106，将所述热轧板进行层流冷却。S107，将所述热轧板卷取成热轧卷。其中，所述热轧卷的轧制总变形量大于80％。优选的，所述卷取温度为680℃～750℃。优选的，在所述将所述热轧板卷取成热轧卷之后，所述方法还包括：将所述热轧卷送入缓冷坑，以缓慢冷却至室温。在实际应用中，根据连铸后获得的板坯(即：连铸坯)的化学成分不同，具有不同的制作工艺，下面请参看表1，是连铸坯的主要化学成分表(％)。表1连铸坯种类CSiMnPSAlsNTiA-10.00250.0120.0850.0070.00250.0220.00210.045A-20.00400.0060.0550.0060.00340.0150.00360.037A-30.00840.0090.0670.0040.00220.0360.00400.071根据表1的化学成分，具有如下实施过程：A-1的制备过程如下：(1)将A-1连铸坯送入加热炉加热，加热温度1080℃。(2)加热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种100MPa级别低屈服点建筑抗震用钢的制造方法，其特征在于，所述100MPa级别低屈服点建筑抗震用钢的化学成分按质量百分比计为：C：≤0.01％，Si：≤0.02％，Mn：0.05％～0.1％，Al：0.01％～0.06％，P：≤0.01％，S：≤0.004％，N：≤0.004％，Ti：0.01％～0.08％，其余为Fe和不可避免的杂质；所述100MPa级低屈服点建筑抗震用钢的工艺流程包括：钢水通过精炼后，连铸获得板坯；对所述板坯进行加热；进行粗轧；通过电磁感应加热；进行精轧，以获得热轧板；将所述热轧板进行层流冷却；将所述热轧板卷取成热轧卷，其中，所述热轧卷的轧制总变形量大于80％。

【技术特征摘要】
1.一种100MPa级别低屈服点建筑抗震用钢的制造方法，其特征在于，所述100MPa级别低屈服点建筑抗震用钢的化学成分按质量百分比计为：C：≤0.01％，Si：≤0.006％，Mn：0.05％～0.055％，Al：0.01％～0.06％，P：≤0.01％，S：≤0.004％，N：≤0.004％，Ti：0.01％～0.08％，其余为Fe和不可避免的杂质；所述100MPa级低屈服点建筑抗震用钢的工艺流程包括：钢水通过精炼后，连铸获得板坯；将所述板坯加热到1050℃～1100℃；进行粗轧；通过电磁感应加热至1020℃～1050℃；进行精轧，以获得热轧板；将所...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚志强，郭佳，刘杰，李飞，崔阳，朱国森，
申请(专利权)人：首钢总公司，
类型：发明
国别省市：北京;11