一種提高建筑用低屈服強度鋼應變疲勞壽命的方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及一種提高建筑用低屈服強度鋼應變疲勞壽命的方法,尤其設及提高< 70mm厚建筑用低屈服強度鋼應變疲勞壽命的方法,屬于鋼鐵制造技術領域。
【背景技術】
[0002] 據(jù)申請人了解隨著高層建筑減震技術的發(fā)展,減震阻尼器的使用也得到大量應 用,作為減震阻尼器的主體吸能材料,建筑用低屈服強度鋼的疲勞性能應能夠承受一次強 烈地震帶來的大應變低頻率循環(huán)加載而不失去承載能力或斷裂。因此要求建筑用低屈服強 度鋼具有良好的應變疲勞性能。
[0003] 檢索發(fā)現(xiàn),對于建筑用低屈服強度鋼的研發(fā)和相關應變疲勞性能的報道有幾篇論 文提及,詳見下列技術文獻1-5。文獻1報道的低屈服強度鋼應變疲勞壽命為449周(±1%應 變幅),文獻巧良道的低屈服強度鋼應變疲勞壽命為433周(± 1%應變幅),文獻巧良道的極低 屈服強度鋼應變疲勞壽命為464~515周(± 1%應變幅),文獻4關于極低屈服強度鋼應變疲勞 壽命的報道與文獻3相同。文獻5報道的低屈服強度鋼應變疲勞壽命為515~604周(±0.5%應 變幅)。
[0004] 現(xiàn)有技術文獻: 論文文獻1:溫東輝、宋鳳明、李自剛,160MPa級抗震用低屈服點鋼的研究與應用,鋼鐵 研究學報,V22,No. 1,2010 :P52-56 論文文獻2:宋鳳明、溫東輝、李自剛,225MPa級抗震用低屈服點鋼的開發(fā),材料熱處理 技術,V38,No. 12,2009: P62-64 論文文獻3:宋鳳明、溫東輝、李陳、魏毅靜,極低屈服點鋼低周疲勞特性,鋼鐵研究學 報,V22,N〇.5,2010:P37-40 論文文獻4:倪志君、劉孝榮、溫東輝、宋鳳明,建筑抗震用低屈服點鋼厚板的生產(chǎn)與應 用,工程抗震與加固改造,V31,N〇.6,2009:P129-133 論文文獻5 :何博、蔡慶伍、李瑞、李棟,抗震用160M化級低屈服點鋼制備工藝研究,社 鋼,V.31,No.l,2014:P10-13 但有關提高建筑用低屈服強度鋼應變疲勞壽命的方法目前沒有專利和文獻報道。
【發(fā)明內容】
[0005] 本發(fā)明的目的在于:針對上述現(xiàn)有技術存在的問題,提出一種提高建筑用低屈服 強度鋼應變疲勞壽命的方法。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所設計的提高建筑用低屈服強度鋼應變疲勞壽命的方 法,包括W下步驟:(待定和權利要求保持一致) a) 連鑄巧加熱:溫度Tnr+50°C~Tnr+300°C, b) 鋼板社制:在再結晶區(qū)進行社制,終社溫度控制在化r~化r+250°C之間。
[0007] C)鋼板緩冷:社后鋼板先空冷,終止冷卻溫度控制在Ar3附近;當鋼板溫度低于Ar3 時,加蓋保溫罩緩冷或者進入緩冷坑緩冷或者熱鋪其它高溫鋼板緩冷。
[000引d)鋼板空冷:當鋼板溫度低于Arl-20°c時,撤除緩冷裝置,鋼板空冷到室溫。
[0009] 所述的應變疲勞壽命為低屈服強度鋼材在±1%應變幅度,應變速率0.4%加載條件 下,經(jīng)受的循環(huán)周次。
[0010] 所述鋼板晶粒呈等軸化分布,尺寸分布具有雙峰特征。
[0011] 所述鋼板采用^ 70mm厚低屈服強度鋼。
[0012] 所制備的建筑用低屈服強度鋼板應變疲勞壽命提高50%W上。
[0013] 本方法的優(yōu)點是操作簡單,成本低,生產(chǎn)效率高,制備的低屈服強度鋼應變疲勞壽 命相對現(xiàn)有文獻的報道值提高了 50% W上。
【附圖說明】
[0014] 下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
[0015] 圖1是本發(fā)明實施例1中鋼板金相組織圖。
[0016] 圖2是本發(fā)明實施例1中鋼板晶粒尺寸分布圖。
[0017] 圖3是是本發(fā)明實施例2中鋼板金相組織圖。
[0018] 圖4是本發(fā)明實施例2中鋼板晶粒尺寸分布圖。
[0019] W下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述。顯然,所描述的實施 例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。
【具體實施方式】
[0020] 本發(fā)明的一種提高建筑用低屈服強度鋼應變疲勞壽命的方法,包括W下步驟: a) 連鑄巧加熱:溫度Tnr+50°C~Tnr+300°C; b) 鋼板社制:在再結晶區(qū)進行社制,終社溫度控制在化r~化r+250°C之間; C)鋼板緩冷:社后鋼板先空冷,終止冷卻溫度控制在Ar3+30°C~Ar3;當鋼板溫度低于 Ar3時,加蓋保溫罩緩冷或者進入緩冷坑緩冷或者熱鋪其它高溫鋼板緩冷。
[0021] d)鋼板空冷:當鋼板溫度低于Arl-20°C時,撤除緩冷裝置,鋼板空冷到室溫。
[0022] 實施例一 實施對象為225M化級連鑄巧,將符合成分要求的鑄巧送至1170°C的均熱爐中,保溫 200min后,通過高壓水除鱗,除去鑄巧上的氧化鐵皮,然后進行社制。社制開始溫度為1120 °C,終社溫度為1050°C;經(jīng)過多道次社制,將鑄巧社至70mm。
[0023 ] 70mm鋼板空冷至913°C,將保溫罩包圍鋼板蓋上,熱電偶測溫裝置監(jiān)測冷卻速度為 0.15°C/s,持續(xù)降溫到850°C后撤除保溫罩,鋼板繼續(xù)空冷。制備的鋼板金相組織如圖1,晶 粒尺寸分布如圖2,性能見表1。
[0024]表1 225M化級低屈服強度鋼應變疲勞壽命 實施例二
實施對象為160M化級連鑄巧,將符合成分要求的鑄巧送至1150°C的均熱爐中,保溫 150min后,通過高壓水除鱗,除去鑄巧上的氧化鐵皮,然后進行社制。社制開始溫度為1100 心終社溫度為970°C;經(jīng)過多道次社制,將鑄巧社至70mm。
[0025] 70mm鋼板空冷至910°C,保溫罩包圍住鋼板進行緩冷,熱電偶測溫裝置監(jiān)測冷卻速 度為〇.l°C/s,持續(xù)降溫到840°C后撤除保溫罩,鋼板繼續(xù)空冷。制備的鋼板金相組織如圖3, 晶粒尺寸分布如圖4,性能見表2。
[0026] 表2 leOMPa級低屈服強度鋼應變疲勞壽命
除上述實施例外,本發(fā)明還可W有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的 技術方案,均落在本發(fā)明要求的保護范圍。
【主權項】
1. 一種提高建筑用低屈服強度鋼應變疲勞壽命的方法,其特征在于:包括如下步驟: 步驟一:鋼板乳制:對連鑄坯進行加熱,加熱溫度在非再結晶溫度Tnr+50°C_Tnr+300°C 之間,保溫時間按30s-60s/mm執(zhí)行; 低屈服強度鋼連鑄板坯在Tnr-Tnr+250°C溫區(qū)乳制; 步驟二:鋼板緩冷:對乳制鋼板在溫度Ar3以下緩冷,冷速<2°C/s; 步驟三:鋼板空冷:待乳制鋼板溫度低于Arl_20°C以后撤銷緩冷措施,直至空冷到室溫 15-35。。。2. 根據(jù)權利要求1所述的一種提高建筑用低屈服強度鋼應變疲勞壽命的方法,其特征 在于:所述的應變疲勞壽命為低屈服強度鋼材在± 1%應變幅度,應變速率〇. 4%加載條件下, 經(jīng)受的循環(huán)周次。3. 根據(jù)權利要求1所述的一種提高建筑用低屈服強度鋼應變疲勞壽命的方法,其特征 在于:所述鋼板晶粒呈等軸化分布,尺寸分布具有雙峰特征。4. 根據(jù)權利要求1所述的一種提高建筑用低屈服強度鋼應變疲勞壽命的方法,其特征 在于:所述鋼板采用< 7〇mm厚低屈服強度鋼。5. 根據(jù)權利要求1所述的一種提高建筑用低屈服強度鋼應變疲勞壽命的方法,其特征 在于:所制備的建筑用低屈服強度鋼板應變疲勞壽命提高50%以上。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種提高建筑用低屈服強度鋼應變疲勞壽命的方法。它包括如下步驟:a)軋制:在非再結晶溫度Tnr~Tnr+250℃軋制;b)緩冷:軋制鋼板在溫度Ar3以下緩冷;c)空冷:軋制鋼板溫度低于Ar1-20℃以后撤銷緩冷措施,直至空冷到室溫。本發(fā)明操作步驟簡單,生產(chǎn)效率高,所制備的建筑用低屈服強度鋼板應變疲勞壽命提高50%以上。
【IPC分類】C21D8/02
【公開號】CN105506254
【申請?zhí)枴緾N201510905312
【發(fā)明人】邱保文, 尹雨群, 鄧偉, 趙晉斌
【申請人】南京鋼鐵股份有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月10日