CN109457186A - 一种混凝土模架用钢板及其生产方法 - Google Patents

一种混凝土模架用钢板及其生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种混凝土模架用钢板及其生产方法，钢板化学成分组成及质量百分含量为：C：0.06～0.09%，Mn：1.00～1.20%，Si：0.20～0.40%，S≤0.010%，P≤0.020%，Cr：0.40～0.60%，Cu：0.25～0.40%，Ni：0.30～0.40%，Al：0.025～0.040%，Nb：0.025～0.040%，Ti：0.010～0.030%，B：0.0002～0.0005%，其余为铁和不可避免的杂质；生产方法包括转炉冶炼、LF炉精炼、RH真空精炼、板坯连铸和控轧控冷轧制工序。本发明生产的混凝土模架用钢板具有化学成分设计合理、产品性能优良、不易变形、耐腐蚀特点。

Description

一种混凝土模架用钢板及其生产方法
技术领域
本发明属于混凝土模具制造领域，具体涉及一种混凝土模架用钢板及其生产方法。
背景技术
在建筑工程中，混凝土在浇筑过程中需要模具固定以凝固成型。传统的混凝土模架采用木质加工，但易存在跑模、变形、混凝土成型质量差的问题，目前在建筑过程中，已普遍采用钢铁材质焊接制作的模架来作为混凝土成型模具，普遍采用的钢板材质为Q235，存在强度低易变形，易锈蚀，耐腐蚀性差的特点。
因此开发一种强度高不易变形、耐腐蚀好的混凝土模架用钢板具有重要的经济效益和社会效益。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种混凝土模架用钢板；同时本发明还提供了一种混凝土模架用钢板的生产方法。该发明钢板化学成分设计合理，工艺简单，耐腐蚀较好，性能优良，具有强度高不易变形的特点，厚度规格为10～50mm。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种混凝土模架用钢板，所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.06～0.09%，Mn：1.00～1.20%，Si：0.20～0.40%，S≤0.010%，P≤0.020%，Cr：0.40～0.60%，Cu：0.25～0.40%，Ni：0.30～0.40%，Al：0.025～0.040%，Nb：0.025～0.040%，Ti：0.010～0.030%，B：0.0002～0.0005%，其余为铁和不可避免的杂质。
本发明所述钢板厚度规格为10～50mm。
本发明所述钢板的屈服强度≥345MPa，拉伸强度500～660MPa。
本发明还提供了一种混凝土模架用钢板的生产方法，所述生产方法包括转炉冶炼、LF炉精炼、RH真空精炼、板坯连铸和控轧控冷轧制工序；所述转炉冶炼工序，转炉冶炼开始随废钢加入电解Ni板和Cu块，确保转炉出钢Cu元素含量在0.25～0.40%，Ni元素含量在0.30～0.40%，减少LF精炼过程的Ni、Cu元素调整。
本发明所述转炉冶炼工序，入转炉铁水S≤0.050%，若铁水硫含量大于0.050%需先采用铁水预处理脱硫至S≤0.050%。
本发明所述LF炉精炼工序，通过电弧对钢包中的钢水进行加热提温，LF炉精炼后得合格钢水的化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.06～0.09%，Mn：1.00～1.20%，Si：0.20～0.40%，S≤0.010%，P≤0.020%，Cr：0.40～0.60%，Cu：0.25～0.40%，Ni：0.30～0.40%，Al：0.025～0.040%，Nb：0.025～0.040%，Ti：0.010～0.030%，B：0.0002～0.0005%，其余为铁和不可避免的杂质。
本发明所述RH真空冶炼工序，真空度≤133Pa，抽真空时间10～20min，目的是降低钢水中的气体含量，特别是H含量。
本发明所述板坯连铸工序，连铸坯厚度为180～280mm。
本发明所述控轧控冷轧制工序，轧制前连铸坯入加热炉加热，加热温度为1140～1220℃，18～22MPa高压水除鳞，终轧温度为800～880℃。
本发明所述控轧控冷轧制工序，厚度＜30mm时在空气中冷却，厚度≥30mm时进行水冷，冷却后钢板返红温度为650～750℃。
本发明所述钢板加入了Cu、Cr、Ni合金元素，增加了钢板的耐腐蚀性能。产品耐腐蚀性能检测方法标准参考JB/T 7901和TB/T 2375，在PH值为4.0～4.5的0.005mol/LNaHSO3溶液中，室温下进行120h加速腐蚀后，腐蚀增重约为0.001g/cm2，作为对比的Q235材质钢板腐蚀增重约为0.002g/cm2，本发明的混凝土模架用钢板相对Q235腐蚀速率约为50%。
本发明混凝土模架用钢板产品拉伸性能检测标准参考《GB/T 228-2002 金属材料室温拉伸试验方法》；产品耐腐蚀性能检测方法标准参考JB/T 7901和TB/T 2375。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本发明通过添加Cu、Ni的成分设计，Cu元素含量0.25～0.40%，Ni元素含量0.30～0.40%，钢板具备一定的抗腐蚀性。2、本发明采用微合金Nb、Ti、V强化，确保钢板的屈服强度≥345MP，拉伸强度500～660MPa。3、本发明混凝土模架用钢板具有化学成分设计合理、产品性能优良、不易变形、耐腐蚀的特点。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
本实施例混凝土模架用钢板厚度为10mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例混凝土模架用钢板的生产方法包括转炉冶炼、LF炉精炼、RH真空精炼、板坯连铸和控轧控冷轧制工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）转炉冶炼工序：入转炉铁水S：0.050%，转炉冶炼开始随废钢加入电解Ni板和Cu块，转炉出钢Cu含量为0.25%、Ni含量为0.30%；
（2）LF炉精炼工序：通过电弧对钢包中的钢水进行加热提温，LF炉精炼后得合格钢水的化学成分组成及其质量百分含量见表1；
（3）RH真空冶炼工序：真空度133Pa，抽真空时间10min；
（4）板坯连铸工序：连铸坯厚度为180mm，连续铸造板坯规格为180×1800×3000mm；
（5）控轧控冷轧制工序：轧制前连铸坯入加热炉加热，加热温度为1220℃，22MPa高压水除鳞，终轧温度为800℃；钢板轧制后采用空冷，冷却后钢板返红温度为750℃。
本实施例混凝土模架用钢板的屈服强度398MPa、抗拉强度607MPa，相比普通的Q235材质钢板屈服强度≥235MPa、抗拉强度370～500MPa，拉伸性能要高。
本实施例混凝土模架用钢板具有性能优良、不易变形的特点；产品在PH值为4.4的0.005mol/L NaHSO3溶液中，室温下进行120h加速腐蚀后，腐蚀增重为0.00098g/cm2。
实施例2
本实施例混凝土模架用钢板厚度为50mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例混凝土模架用钢板的生产方法包括转炉冶炼、LF炉精炼、RH真空精炼、板坯连铸和控轧控冷轧制工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）转炉冶炼工序：入转炉铁水S：0.040%，转炉冶炼开始随废钢加入电解Ni板和Cu块，转炉出钢Cu含量为0.40%、Ni含量为0.40%；
（2）LF炉精炼工序：通过电弧对钢包中的钢水进行加热提温，LF炉精炼后得合格钢水的化学成分组成及其质量百分含量见表1；
（3）RH真空冶炼工序：真空度120Pa，抽真空时间20min；
（4）板坯连铸工序：连铸坯厚度为280mm，连续铸造板坯规格为280×2000×3000mm；
（5）控轧控冷轧制工序：轧制前连铸坯入加热炉加热，加热温度为1140℃，18MPa高压水除鳞，终轧温度为880℃；钢板轧制后采用水冷，冷却后钢板返红温度为650℃。
本实施例混凝土模架用钢板的屈服强度376MPa、抗拉强度584MPa，相比普通的Q235材质钢板屈服强度≥235MPa、抗拉强度370～500MPa，拉伸性能要高。
本实施例混凝土模架用钢板具有性能优良、不易变形的特点；产品在PH值为4.5的0.005mol/L NaHSO3溶液中，室温下进行120h加速腐蚀后，腐蚀增重为0.00102g/cm2。
实施例3
本实施例混凝土模架用钢板厚度为30mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例混凝土模架用钢板的生产方法包括转炉冶炼、LF炉精炼、RH真空精炼、板坯连铸和控轧控冷轧制工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）转炉冶炼工序：入转炉铁水S：0.020%，转炉冶炼开始随废钢加入电解Ni板和Cu块，转炉出钢Cu含量为0.30%、Ni含量为0.35%；
（2）LF炉精炼工序：通过电弧对钢包中的钢水进行加热提温，LF炉精炼后得合格钢水的化学成分组成及其质量百分含量见表1；
（3）RH真空冶炼工序：真空度100Pa，抽真空时间15min；
（4）板坯连铸工序：连铸坯厚度为200mm，连续铸造板坯规格为200×1800×3000mm；
（5）控轧控冷轧制工序：轧制前连铸坯入加热炉加热，加热温度为1200℃，20MPa高压水除鳞，终轧温度为850℃；钢板轧制后采用水冷，冷却后钢板返红温度为700℃。
本实施例混凝土模架用钢板的屈服强度388MPa、抗拉强度593MPa，相比普通的Q235材质钢板屈服强度≥235MPa、抗拉强度370～500MPa，拉伸性能要高。
本实施例混凝土模架用钢板具有性能优良、不易变形的特点；产品在PH值为4.2的0.005mol/L NaHSO3溶液中，室温下进行120h加速腐蚀后，腐蚀增重为0.00101g/cm2。
实施例4
本实施例混凝土模架用钢板厚度为20mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例混凝土模架用钢板的生产方法包括转炉冶炼、LF炉精炼、RH真空精炼、板坯连铸和控轧控冷轧制工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）转炉冶炼工序：入转炉铁水S：0.030%，转炉冶炼开始随废钢加入电解Ni板和Cu块，转炉出钢Cu含量为0.35%、Ni含量为0.32%；
（2）LF炉精炼工序：通过电弧对钢包中的钢水进行加热提温，LF炉精炼后得合格钢水的化学成分组成及其质量百分含量见表1；
（3）RH真空冶炼工序：真空度35Pa，抽真空时间12min；
（4）板坯连铸工序：连铸坯厚度为220mm，连续铸造板坯规格为220×2000×3000mm；
（5）控轧控冷轧制工序：轧制前连铸坯入加热炉加热，加热温度为1160℃，22MPa高压水除鳞，终轧温度为810℃；钢板轧制后采用空冷，冷却后钢板返红温度为660℃。
本实施例混凝土模架用钢板的屈服强度352MPa、抗拉强度533MPa，相比普通的Q235材质钢板屈服强度≥235MPa、抗拉强度370～500MPa，拉伸性能要高。
本实施例混凝土模架用钢板具有性能优良、不易变形的特点；产品在PH值为4.3的0.005mol/L NaHSO3溶液中，室温下进行120h加速腐蚀后，腐蚀增重为0.001g/cm2。
实施例5
本实施例混凝土模架用钢板厚度为40mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例混凝土模架用钢板的生产方法包括转炉冶炼、LF炉精炼、RH真空精炼、板坯连铸和控轧控冷轧制工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）转炉冶炼工序：入转炉铁水S：0.035%，转炉冶炼开始随废钢加入电解Ni板和Cu块，转炉出钢Cu含量为0.28%、Ni含量为0.34%；
（2）LF炉精炼工序：通过电弧对钢包中的钢水进行加热提温，LF炉精炼后得合格钢水的化学成分组成及其质量百分含量见表1；
（3）RH真空冶炼工序：真空度130Pa，抽真空时间14min；
（4）板坯连铸工序：连铸坯厚度为240mm，连续铸造板坯规格为240×1800×3000mm；
（5）控轧控冷轧制工序：轧制前连铸坯入加热炉加热，加热温度为1180℃，21MPa高压水除鳞，终轧温度为820℃；钢板轧制后采用水冷，冷却后钢板返红温度为670℃。
本实施例混凝土模架用钢板的屈服强度437MPa、抗拉强度658MPa，相比普通的Q235材质钢板屈服强度≥235MPa、抗拉强度370～500MPa，拉伸性能要高。
本实施例混凝土模架用钢板具有性能优良、不易变形的特点；产品在PH值为4.4的0.005mol/L NaHSO3溶液中，室温下进行120h加速腐蚀后，腐蚀增重为0.00099g/cm2。
实施例6
本实施例混凝土模架用钢板厚度为15mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例混凝土模架用钢板的生产方法包括转炉冶炼、LF炉精炼、RH真空精炼、板坯连铸和控轧控冷轧制工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）转炉冶炼工序：入转炉铁水S：0.045%，转炉冶炼开始随废钢加入电解Ni板和Cu块，转炉出钢Cu含量为0.33%、Ni含量为0.36%；
（2）LF炉精炼工序：通过电弧对钢包中的钢水进行加热提温，LF炉精炼后得合格钢水的化学成分组成及其质量百分含量见表1；
（3）RH真空冶炼工序：真空度58Pa，抽真空时间16min；
（4）板坯连铸工序：连铸坯厚度为260mm，连续铸造板坯规格为260×2000×3000mm；
（5）控轧控冷轧制工序：轧制前连铸坯入加热炉加热，加热温度为1180℃，20MPa高压水除鳞，终轧温度为840℃；钢板轧制后采用水冷，冷却后钢板返红温度为690℃。
本实施例混凝土模架用钢板的屈服强度413MPa、抗拉强度625MPa，相比普通的Q235材质钢板屈服强度≥235MPa、抗拉强度370～500MPa，拉伸性能要高。
本实施例混凝土模架用钢板具有性能优良、不易变形的特点；产品在PH值为4.2的0.005mol/L NaHSO3溶液中，室温下进行120h加速腐蚀后，腐蚀增重为0.00098g/cm2。
实施例7
本实施例混凝土模架用钢板厚度为28mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例混凝土模架用钢板的生产方法包括转炉冶炼、LF炉精炼、RH真空精炼、板坯连铸和控轧控冷轧制工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）转炉冶炼工序：入转炉铁水S：0.037%，转炉冶炼开始随废钢加入电解Ni板和Cu块，转炉出钢Cu含量为0.37%、Ni含量为0.33%；
（2）LF炉精炼工序：通过电弧对钢包中的钢水进行加热提温，LF炉精炼后得合格钢水的化学成分组成及其质量百分含量见表1；
（3）RH真空冶炼工序：真空度90Pa，抽真空时间18min；
（4）板坯连铸工序：连铸坯厚度为190mm，连续铸造板坯规格为190×1800×3000mm；
（5）控轧控冷轧制工序：轧制前连铸坯入加热炉加热，加热温度为1210℃，18MPa高压水除鳞，终轧温度为870℃；钢板轧制后采用空冷，冷却后钢板返红温度为710℃。
本实施例混凝土模架用钢板的屈服强度347MPa、抗拉强度508MPa，相比普通的Q235材质钢板屈服强度≥235MPa、抗拉强度370～500MPa，拉伸性能要高。
本实施例混凝土模架用钢板具有性能优良、不易变形的特点；产品在PH值为4.0的0.005mol/L NaHSO3溶液中，室温下进行120h加速腐蚀后，腐蚀增重为0.00099g/cm2。
实施例8
本实施例混凝土模架用钢板厚度为36mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例混凝土模架用钢板的生产方法包括转炉冶炼、LF炉精炼、RH真空精炼、板坯连铸和控轧控冷轧制工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）转炉冶炼工序：入转炉铁水S：0.042%，转炉冶炼开始随废钢加入电解Ni板和Cu块，转炉出钢Cu含量为0.27%、Ni含量为0.39%；
（2）LF炉精炼工序：通过电弧对钢包中的钢水进行加热提温，LF炉精炼后得合格钢水的化学成分组成及其质量百分含量见表1；
（3）RH真空冶炼工序：真空度114Pa，抽真空时间13min；
（4）板坯连铸工序：连铸坯厚度为230mm，连续铸造板坯规格为230×2000×3000mm；
（5）控轧控冷轧制工序：轧制前连铸坯入加热炉加热，加热温度为1190℃，19MPa高压水除鳞，终轧温度为860℃；钢板轧制后采用水冷，冷却后钢板返红温度为730℃。
本实施例混凝土模架用钢板的屈服强度369MPa、抗拉强度556MPa，相比普通的Q235材质钢板屈服强度≥235MPa、抗拉强度370～500MPa，拉伸性能要高。
本实施例混凝土模架用钢板具有性能优良、不易变形的特点；产品在PH值为4.5的0.005mol/L NaHSO3溶液中，室温下进行120h加速腐蚀后，腐蚀增重为0.00101g/cm2。
表1 实施例1-8混凝土模架用钢板化学成分组成及其质量百分含量(%)
表1中成分余量为铁和不可避免的杂质。
上述实施例所述钢板加入了Cu、Cr、Ni合金元素，增加了钢板的耐腐蚀性能，产品在PH值为4.0～4.5的0.005mol/L NaHSO3溶液中，室温下进行120h加速腐蚀后，腐蚀增重为0.00098～0.00102g/cm2，普通的Q235材质钢板腐蚀增重约为0.002g/cm2，本发明混凝土模架用钢板相对普通的Q235材质钢板腐蚀速率约为50%；本发明混凝土模架用钢板的屈服强度≥345MPa，拉伸强度500～660MPa，相比普通的Q235材质钢板屈服强度≥235MPa、抗拉强度370～500MPa，拉伸性能显著提高。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种混凝土模架用钢板，其特征在于，所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.06～0.09%，Mn：1.00～1.20%，Si：0.20～0.40%，S≤0.010%，P≤0.020%，Cr：0.40～0.60%，Cu：0.25～0.40%，Ni：0.30～0.40%，Al：0.025～0.040%，Nb：0.025～0.040%，Ti：0.010～0.030%，B：0.0002～0.0005%，其余为铁和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土模架用钢板，其特征在于，所述钢板厚度规格为10～50mm。
3.根据权利要求1所述的一种混凝土模架用钢板，其特征在于，所述钢板的屈服强度≥345MPa，拉伸强度500～660MPa。
4.基于权利要求1-3任意一项所述的一种混凝土模架用钢板的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括转炉冶炼、LF炉精炼、RH真空精炼、板坯连铸和控轧控冷轧制工序；所述转炉冶炼工序，冶炼开始前随废钢加入电解Ni板和Cu块，确保转炉出钢Cu元素含量在0.25～0.40%，Ni元素含量在0.30～0.40%。
5.根据权利要求4所述的一种混凝土模架用钢板的生产方法，其特征在于，所述LF炉精炼工序，通过电弧对钢包中的钢水进行加热提温，LF炉精炼后得合格钢水的化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.06～0.09%，Mn：1.00～1.20%，Si：0.20～0.40%，S≤0.010%，P≤0.020%，Cr：0.40～0.60%，Cu：0.25～0.40%，Ni：0.30～0.40%，Al：0.025～0.040%，Nb：0.025～0.040%，Ti：0.010～0.030%，B：0.0002～0.0005%，其余为铁和不可避免的杂质。
6.根据权利要求4所述的一种混凝土模架用钢板的生产方法，其特征在于，所述RH真空冶炼工序，真空度≤133Pa，抽真空时间10～20min。
7.根据权利要求4-6任意一项所述的一种混凝土模架用钢板的生产方法，其特征在于，所述板坯连铸工序，连铸坯厚度为180～280mm。
8.根据权利要求4-6任意一项所述的一种混凝土模架用钢板的生产方法，其特征在于，所述控轧控冷轧制工序，轧制前连铸坯入加热炉加热，加热温度为1140～1220℃，18～22MPa高压水除鳞，终轧温度为800～880℃。
9.根据权利要求4-6任意一项所述的一种混凝土模架用钢板的生产方法，其特征在于，所述控轧控冷轧制工序，厚度＜30mm时在空气中冷却，厚度≥30mm时进行水冷，冷却后钢板返红温度为650～750℃。
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Denomination of invention: A steel plate for concrete formwork and its production method

Granted publication date: 20200804

Pledgee: Bank of Cangzhou Limited by Share Ltd. Yutian branch

Pledgor: TANGSHAN HEAVY PLATE CO.,LTD.|TANGSHAN IRON&STEEL GROUP Co.,Ltd.|HBIS COMPANY LIMITED TANGSHAN BRANCH

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