一种抗拉强度800MPa级焊接结构用耐火耐候钢及其生产方法技术

本发明专利技术涉及一种抗拉强度800MPa级焊接结构用耐火耐候钢及其生产方法，所述钢包含下述质量百分比含量的化学成分：C：0.012～0.042%，Si：0.12～0.25%，Mn：1.42～1.68%，P≤0.001%，S≤0.001%，Mo：0.32～0.51%，Cr：0.28～0.46%，Cu：0.12～0.23%，Ni：0.27～0.41%，Nb：0.034～0.057%，Ti：0.007～0.021%，Ca：0.0008～0.0022%，Sn：0.010～0.025%，[O]：0.0015～0.0028%，[N]≤0.0018%，As≤0.0008%，余量为Fe及不可避免杂质；生产步骤包括：转炉冶炼、炉外精炼、铸坯加热、控制轧制、层流冷却；本发明专利技术成品钢板具有高的强韧性、耐火耐候性、抗层状撕裂性以及较低的屈强比和优异的焊接性能等特点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
一种抗拉强度800MPa级焊接结构用耐火耐候钢及其生产方法


[0001]本专利技术涉及低合金钢制造
，特别是一种抗拉强度
800MPa
级焊接结构用耐火耐候钢及其生产方法
。

技术介绍

[0002]近年来，高层建筑等领域的钢结构工程在火灾下的安全越来越受到重视，除了要求钢材的常规性能外，还提出了抗火抗灾
、
耐蚀等特殊性能要求，以降低在发生火灾时人员伤亡和财产损失，即要求钢材具有优异的高温蠕变性能和耐蚀性能，不仅可减薄防火涂料和耐候涂层，还可以提高资源和能源利用效率，因此，为了实现可持续发展，缓解钢铁工业产能过剩，践行钢铁行业供给侧结构性改革，必须发展具有抗震
、
耐蚀
、
耐火功能复合化的高性能结构用钢
。
[0003]本专利技术前，中国专利技术专利申请
201310160484.1、201310033300.52、201110080774.6、201110247615.0、200910045146.7、201110247615.0、200910011963.0、200910272414.9、200910045146.7、201110080774.6 、201110247615.0
公开的专利技术产品均具有良好的耐火性能，但均不具备耐蚀性；另有中国专利技术专利申请
201010113848.7、200910056602.8、200910180490.7、200910056602.8
公开的专利技术产品均具有良好的耐蚀性能，但均不具备耐火性能
。
[0004]中国专利技术专利
CN1354273A
公开了一种高性能耐火耐候建筑用钢及其生产方法，该专利技术产品含
C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、Ti、Als、N、O、Cr、Ni、Cu、Ca、B
，另含有
Nb、V、RE
中的一种或一种以上，经冶炼
、
轧制和热处理，其产品具有优良的耐火和耐候性能，但该专利技术产品需正火
+
回火处理，强度级别较低
。
[0005]中国专利技术专利
CN103695772A
和
CN103695773A
分别公开了屈服强度为
550MPa
级耐火耐候抗震建筑用钢及其生产方法和屈服强度为
690MPa
级耐火耐候抗震建筑用钢及其生产方法，该两件专利技术专利申请的建筑用钢含有
C、Si、Mn、P、S、Nb、Ti、Mo、W、Mg、O
，此外还含有
Sb
或
Zr
或其两种以任意比例的混合物，经过铁水脱硫
、
转炉冶炼
、
真空处理
、
添加
Mg
元素
、
常规连铸并对铸坯加热
、
分段轧制
、
终轧后进行冷却等工艺，使钢具有优良的耐火
、
耐候及抗震性能，综合性能优良
。
但该两件专利技术专利产品的缺点为耐腐蚀性能不是非常的理想，且仅要求
‑
20℃
冲击
。
[0006]中国专利技术专利
202010127534.6、202010013530.5
分别公开了一种
690MPa
级建筑结构用钢耐火耐候钢板及其制造方法和一种
690MPa
级抗震耐蚀耐火中板钢及其制造方法，该两件专利技术专利含有
C、Si、Mn、P、S、Nb、V、Ti、Mo、Cr、Cu、Ni、Al
，钢板具有良好的耐火耐候性能，但轧后钢板均需进行两相区回火处理，且仅要求
‑
40℃
冲击韧性
。
[0007]中国专利技术专利
202010804777.9
公开了一种
700℃
高温蠕变断裂性能优良的焊接结构用耐火钢及其生产方法，该专利技术产品具有优良的耐火性能
、
高温蠕变性能以及焊接性能等特点，但该专利技术不具备耐蚀性能
。
另有中国专利技术专利
202110945932.3
公开了一种
‑
80℃
低温韧性优异的高性能耐蚀耐火钢及其生产方法，该专利技术产品具有高强度，优异的低温韧性
和耐火耐候性能以及良好的焊接性能和冷加工性能，但该专利技术产品含有较多
Mo、Cr、Cu、Ni
等贵重合金，难以规模化实施
。

技术实现思路

[0008]本专利技术提供一种抗拉强度
800MPa
级焊接结构用耐火耐候钢及其生产方法，目的在于克服本
目前存在的不足
。
本专利技术制造工序简洁，生产周期短，在各冶金企业均可规模化实施，成品钢板具有高的强韧性
、
耐火耐候性
、
抗层状撕裂性以及较低的屈强比和优异的焊接性能等特点
。
[0009]本专利技术的一种抗拉强度
800MPa
级焊接结构用耐火耐候钢，所述钢包含下述质量百分比含量的化学成分：
C
：
0.012
～
0.042%
，
Si
：
0.12
～
0.25%
，
Mn
：
1.42
～
1.68%
，
P≤0.001%
，
S≤0.001%
，
Mo
：
0.32
～
0.51%
，
Cr
：
0.28
～
0.46%
，
Cu
：
0.12
～
0.23%
，
Ni
：
0.27
～
0.41%
，
Nb
：
0.034
～
0.057%
，
Ti
：
0.007
～
0.021%
，
Ca
：
0.0008
～
0.0022%
，
Sn
：
0.010
～
0.025%
，
[O]：
0.0015
～
0.0028%
，
[N]≤0.0018%
，
As≤0.0008%
，余量为
Fe
及不可避免杂质，同时上述化学成分还必须满足以下关系式：（1）
13Cu+2Ni =2.2
～
3.7%
，（2）
(2Mo+3Cr+5Cu)/3Ni=2.0
～
3.9
，（3）
(2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种抗拉强度
800MPa
级焊接结构用耐火耐候钢，其特征在于所述钢包含下述质量百分比含量的化学成分：
C
：
0.012
～
0.042%
，
Si
：
0.12
～
0.25%
，
Mn
：
1.42
～
1.68%
，
P≤0.001%
，
S≤0.001%
，
Mo
：
0.32
～
0.51%
，
Cr
：
0.28
～
0.46%
，
Cu
：
0.12
～
0.23%
，
Ni
：
0.27
～
0.41%
，
Nb
：
0.034
～
0.057%
，
Ti
：
0.007
～
0.021%
，
Ca
：
0.0008
～
0.0022%
，
Sn
：
0.010
～
0.025%
，
[O]
：
0.0015
～
0.0028%
，
[N]≤0.0018%
，
As≤0.0008%
，余量为
Fe
及不可避免杂质，同时上述化学成分还必须满足以下关系式：（1）
13Cu+2Ni =2.2
～
3.7%
，（2）
(2Mo+3Cr+5Cu)/3Ni=2.0
～
3.9
，（3）
(2Ca+Sn)/[O]=9.0
～
10.7
，式中的化学元素取值为其质量百分含量的值
。2.
如权利要求1所述的一种抗拉强度
800MPa
级焊接结构用耐火耐候钢，其特征在于：
Ti
：
0.010
～
0.020%
，
Sn
：
0.012
～
0.0022%
，
As≤0.0006%。3.
如权利要求1所述的一种抗拉强度
800MPa
级焊接结构用耐火耐候钢，其特征在于：制得的成品钢板显微组织为板条贝氏体
+
少量粒状贝氏体
+
体积百分比
10
～
12%
的准多边形铁素体
+
体积百分比7～
10%
的
M/A
岛组织，其中
90%
以上的板条贝氏体宽度
≤0.92
μ
m
，
M/A
岛宽度
≤0.35
μ
m。4.
根据权利要求1或2或3所述的一种抗拉强度
800MPa
级焊接结构用耐火耐候钢，其特征在于：制得的成品钢板
ReL<...

【专利技术属性】
技术研发人员：张莉芹，郑宽，詹紫龙，覃皓，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：