一种225MPa级耐候低屈服点阻尼器用钢板及钢带制备方法技术

本发明专利技术公开了一种225MPa级耐候低屈服点阻尼器用钢及制备方法，其化学成分为：C 0.03~0.06wt%、Si 0.01~0.03wt%、Mn 0.15~0.25wt%、S≤0.020wt%、P 0.040~0.065wt%、Als 0.040~0.070wt%、Cr 0.35~0.60wt%、Ni 0.25~0.45wt%、Cu 0.20~0.40 wt%、N≤0.0040wt%、O≤0.0020wt%、H≤0.0001wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物。高炉铁水经预处理脱硫、铁水转炉冶炼、钢水脱氧合金化、钢水LF炉精炼、钢水VD真空精炼、钢水浇铸、钢坯加热、钢坯除鳞、钢坯控轧控冷、精轧与冷却等步骤得到225MPa级耐候低屈服点阻尼器用钢板及钢带。本发明专利技术解决现有低屈服点阻尼器用钢耐候性差的不足，以延长阻尼器的使用寿命，降低使用维护成本。

【技术实现步骤摘要】
一种225MPa级耐候低屈服点阻尼器用钢板及钢带制备方法
本专利技术属于冶金
，具体涉及一种225MPa级耐候低屈服点阻尼器用钢及其制备方法。
技术介绍
阻尼器是结构被动控制中耗能减震的一种装置，在大中型钢结构某些部位（如支撑、剪力墙、连接缝或连接件）设置阻尼器装置，利用阻尼器低屈服点钢具有优良的塑性变形性能，在地震或风振时，通过阻尼器低屈服点钢发生塑性屈服滞回变形而耗散输入结构中的能量，吸收地震或风振输入结构的能量，以减小主体结构的地震反应，从而避免结构产生破坏或倒塌，达到减震控制的目的。低屈服点阻尼器钢主要用于制作消能阻尼器的主要材料，其研制、发展自20世纪90年代以来受到广泛关注，低屈服点钢既具有一定的强度，同时又具有优良的塑性及极窄的屈服范围，特别适用于设计承受大载荷的阻尼器。在本专利技术之前已经有多个关于低屈服点钢的专利技术专利，如年2010公开的专利文献CN101775536A(225MPa级抗震用低屈服强度钢及其制造方法）、CN101781736（屈服强度225MPa级抗震建筑钢及其生产方法）、2014年公开的专利文献CN104099517（一种225MPa级别低屈服点建筑抗震用钢的制造方法）。这些专利文献均涉及225MPa级低屈服屈钢的制造，从成分和性能上看，以上文献所涉及钢种耐候性能差，需要采用涂覆防腐涂料来延缓阻尼器用钢在大气中存在的腐蚀，以延长阻尼器的使用寿命。本专利技术涉及225MPa级耐候低屈服点阻尼器用钢及其制备方法，以解决现有低屈服点阻尼器用钢耐候性差的不足，以延长阻尼器的使用寿命，降低使用维护成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种225MPa级耐候低屈服点阻尼器用钢及其制备方法。本专利技术提供的225MPa级耐候低屈服点阻尼器用钢，具有下列质量比的化学成分：C0.03~0.06wt%、Si0.01~0.03wt%、Mn0.15~0.25wt%、S≤0.020wt%、P0.040~0.065wt%、Als0.040~0.070wt%、Cr0.35~0.60wt%、Ni0.25~0.45wt%、Cu0.20~0.40wt%、N≤0.0040wt%、O≤0.0020wt%、H≤0.0001wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；通过铁水预处理脱硫、铁水转炉冶炼、钢水脱氧合金化、钢水LF炉精炼、钢水VD真空精炼、钢水浇铸、钢坯加热、钢坯除鳞、钢坯控轧控冷、精轧与冷却等步骤得到，具体包括：A、铁水预处理脱硫：将高炉铁水(化学成分C4.0~4.2wt%、Si0.20~0.40wt%、Mn0.25~0.40wt%、P0.130~0.160wt%、S≤0.040wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物)运至KR法铁水预处理装置进行脱硫处理，搅拌头插入深度控制为2200~2400mm，按8.0～10.0kg/t钢的量，加入常规CaO质脱硫剂进行脱硫处理，搅拌时间控制为5分钟；搅拌结束后进行扒后渣操作，保证钢包内铁水面裸露≥4/5，扒净脱硫渣；预处理后铁水成分控制为：C4.0~4.2wt%、Si0.20~0.40wt%、Mn0.25~0.40wt%、P0.130~0.160wt%、S≤0.020wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物。B、铁水转炉冶炼：将A步骤960kg/t钢的预处理脱硫铁水(化学成分C4.0~4.2wt%、Si0.20~0.40wt%、Mn0.25~0.40wt%、P0.130~0.160wt%、S≤0.020wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物)、80kg/t钢的精废钢(化学成分C0.12~0.18wt%、Si0.12~0.30wt%、Mn0.35~0.55wt%、P0.018~0.030wt%、S0.015~0.030wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物)、50kg/t钢的优质生铁(化学成分C3.2~3.6wt%、Si0.25~0.50wt%、Mn0.30~0.50wt%、P0.060~0.080wt%、S0.010~0.023wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物)、1.7~3.7kg/t钢的铜板(Cu99.5wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物)、2.4~4.3kg/t钢的镍板(Ni99.3wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物)加入LD转炉中进行顶底复合吹炼，加入常规石灰、白云石、菱镁球造渣，石灰加入量为30～40kg/t钢，白云石加入量为20～25kg/t钢，菱镁球加入量为2.0～4.0kg/t钢，控制终点碳含量≤0.03wt%，出钢温度为1630～1640℃；出钢前向钢包底部加入活性石灰进行渣洗，石灰加入量为2.0kg/t钢，出钢过程采用全程底吹氩工艺，氩气流量控制为30~50NL/min。C、脱氧合金化：将B步骤冶炼完毕的钢水出钢，按下列脱氧合金化顺序：铝铁→低碳锰铁→低碳铬铁，当钢包中的钢水量大于1/4时，依次向钢包中加入下列物质：按3.0～4.5kg/t钢的量，加入下列质量比的铝铁合金：Al75.5wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按0.3～2.4kg/t钢的量，加入下列质量比的低碳锰铁：Mn75.5wt%，C0.6wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按5.8～10.2kg/t钢的量，加入下列质量比的低碳铬铁：Cr57.5wt%，C0.3wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；在钢包钢水量达到3/4时加完上述合金；出钢完毕后，将钢水吊送至LF炉精炼工序。D、钢水LF炉精炼：将C步骤出钢完毕钢水吊至LF炉精炼工位接好氩气带，开启氩气采用小氩量(20～30NL/min)吹氩2分钟，然后下电极采用档位7～9档化渣；通电3分钟后，抬电极观察炉内化渣情况，之后测温、取样；若渣况较稀，补加石灰5.0～7.0kg/t钢、电石0.5kg/t钢调渣，控制渣碱度为5.0～7.0；之后加入铝丸0.8~1.2kg/t钢调整钢液氧含量，控制钢水氧活度≤5ppm;之后将钢水温度加热至1635～1645℃进行软吹氩处理，采用流量为20～30NL/min的小氩气量对钢水软吹氩6分钟，然后将钢水吊至VD炉真空精炼工位。E、钢水VD炉真空精炼：将D步骤钢水吊至VD真空精炼炉后，接通吹氩管，开启氩气采用小氩量(30NL/min)吹氩3分钟，之后对钢水定氧定氢，同时测温取样；取样完毕后，将真空罐盖车开至工作位，合上真空罐盖，进行抽真空，真空抽至80Pa时，开始进行保真空脱气处理，同时进行底吹氩处理，氩气流量控制为20～30NL/min，在真空度80Pa条件下钢水脱气处理时间12分钟；真空脱气处理完毕后关闭真空主阀，提升罐盖，对钢水取样和定氧定氢；之后对钢水进行小氩气量软吹氩处理，氩气流量为15～20NL/min，软吹氩时间为3分钟；钢水软吹氩结束后，加入钢水覆盖剂，加入量控制为1.0kg/t钢，然后将钢水吊至浇铸工位。F、钢水浇铸：在中间包钢水温度为1540～1550℃，拉速为1.1～1.2m/min，结晶器水量为350m3/h，二冷比水量为0.3～0.4L/kg，结晶器电磁搅拌电流强度为400A、运行频率为3.0Hz的条件下，采用R8m立弯式板坯铸机将E步骤的钢水浇铸成断面230mm×1250mm的板坯。G、将步骤F所得钢坯冷装或热送的方式送加热炉加热，采用微氧化气氛加热，加热温度1280℃～本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种225MPa级耐候低屈服点阻尼器用钢，其特征是，具有下列质量比的化学成分：C 0.03~0.06wt%、Si 0.01~0.03wt%、Mn 0.15~0.25wt%、S≤0.020wt%、 P 0.040~0.065wt%、Als 0.040~0.070wt%、Cr 0.35~0.60wt%、Ni 0.25~0.45wt%、Cu 0.20~0.40 wt%、N≤0.0040wt%、O≤0.0020wt% 、H≤0.0001wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物。

【技术特征摘要】
1.一种225MPa级耐候低屈服点阻尼器用钢，其特征是，具有下列质量比的化学成分：C0.03~0.06wt%、Si0.01~0.03wt%、Mn0.15~0.25wt%、S≤0.020wt%、P0.040~0.065wt%、Als0.040~0.070wt%、Cr0.35~0.60wt%、Ni0.25~0.45wt%、Cu0.20~0.40wt%、N≤0.0040wt%、O≤0.0020wt%、H≤0.0001wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物。2.一种225MPa级耐候低屈服点阻尼器用钢的制备方法，其特征在于包括铁水预处理脱硫、铁水转炉冶炼、钢水脱氧合金化、钢水LF炉精炼、钢水VD真空精炼、钢水浇铸、钢坯加热、钢坯除鳞、钢坯控轧控冷、精轧与冷却，具体包括：A、铁水预处理脱硫：将高炉铁水运至KR法铁水预处理装置进行脱硫处理，搅拌头插入深度控制为2200~2400mm，按8.0～10.0kg/t钢的量，加入常规CaO质脱硫剂进行脱硫处理，搅拌时间控制为5分钟；搅拌结束后进行扒后渣操作，保证钢包内铁水面裸露≥4/5，扒净脱硫渣；B、铁水转炉冶炼：将A步骤960kg/t钢的预处理脱硫铁水、80kg/t钢的精废钢（化学成分为C0.12~0.18wt%、Si0.12~0.30wt%、Mn0.35~0.55wt%、P0.018~0.030wt%、S0.015~0.030wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物）、50kg/t钢的优质生铁（化学成分为：C3.2~3.6wt%、Si0.25~0.50wt%、Mn0.30~0.50wt%、P0.060~0.080wt%、S0.010~0.023wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物）、1.7~3.7kg/t钢的铜板（Cu99.5wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物）、2.4~4.3kg/t钢的镍板（Ni99.3wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物）加入LD转炉中进行顶底复合吹炼，加入常规石灰、白云石、菱镁球造渣，石灰加入量为30～40kg/t钢，白云石加入量为20～25kg/t钢，菱镁球加入量为2.0～4.0kg/t钢，控制终点碳含量≤0.03wt%，出钢温度为1630～1640℃；出钢前向钢包底部加入活性石灰进行渣洗，石灰加入量为2.0kg/t钢，出钢过程采用全程底吹氩工艺，氩气流量控制为30~50NL/min；C、脱氧合金化：将B步骤冶炼完毕的钢水出钢，当钢包中的钢水量大于1/4时，依次向钢包中加入下列物质：按3.0～4.5kg/t钢的量加入铝铁合金（Al75.5wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物）；按0.3～2.4kg/t钢的量加入低碳锰铁（Mn75.5wt%，C0.6wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物）；按5.8～10.2kg/t钢的量加入低碳铬铁（Cr57.5wt%，C0.3wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物）；在钢包钢水量达到3/4时加完上述合金；D、钢水LF炉精炼：将C步骤出钢完毕钢水吊至LF炉精炼工位接好氩气带，开启氩气采用小氩量(20～30NL/min)吹氩2分钟，然后下电极采用档位7～9档化渣；通电3分钟后，抬电极观察炉内化渣情况，之后测温、取样；若渣况较稀，补加石灰5.0～7.0kg/t钢、电石0.5kg/t钢调渣，控制渣碱度为5.0～7.0；之后加入铝丸0.8~1.2kg/t钢调整钢液氧含量，控制钢水氧活度≤5ppm;之后将钢水温度加热至1635～1645℃进行软吹氩处理，采用流量为20～30NL/min的小氩气量对钢水软吹氩6分钟；E、钢水VD炉真空精炼：将D步骤钢水吊至VD真空精炼炉后，接通吹氩管，开启氩气采用小氩量(30NL/min)吹氩3分钟，之后对钢水定氧定氢，同时测温取样；取样完毕后，将真空罐盖车开至工作位，合上真空罐盖，进行抽真空，真空抽至80Pa时，开始进行保真空脱气处理，同时进行底吹氩处理，氩气流量控制为20～30NL/min，在真空度80Pa条件下钢水脱气处理时间12分钟；真空脱气处理完毕后关闭真空主阀，提升罐盖，对钢水取样和定氧定氢；之后对钢水进行小氩气量软吹氩...

【专利技术属性】
技术研发人员：张瑜，陈伟，张凤珍，杨春雷，张志波，苏灿东，文玉兵，赵亮，
申请(专利权)人：武钢集团昆明钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：云南,53