CN113564483A - 一种高强度轻钢别墅龙骨精品抗震钢材制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高强度轻钢别墅龙骨精品抗震钢材制备工艺，所述制备工艺包括以下步骤：步骤一：原料准备；步骤二：钢水熔炼；步骤三：真空脱气，得到精炼钢水；步骤四：连铸，经连铸机浇注成200±20㎜的钢坯；步骤五：依次进行淬火和回火处理；步骤六：对钢坯热轧形成板坯；步骤七：对板坯表面处理后，终轧压制成龙骨钢板；步骤八：冷却后，检查、打包。该高强度轻钢别墅龙骨精品抗震钢材制备工艺，有利于提高产量，有利于增强钢材的抗震性能，且有利于避免裂纹产生，同时能够保证具有较高的强度、硬度、耐磨性、耐腐蚀性等特点，有利于提高抗磨损，有利于长期保持韧性以及强度。

Description

一种高强度轻钢别墅龙骨精品抗震钢材制备工艺
技术领域
本发明涉及轻钢别墅龙骨钢材制备工艺技术领域，具体为一种高强度轻钢别墅龙骨精品抗震钢材制备工艺。
背景技术
轻钢别墅，又被称为轻钢结构房屋，其主要材料是由热镀锌铝钢带经冷轧技术合成的轻钢龙骨,轻钢龙骨吊顶具有重量轻、强度高、适应防水、防震、防尘、隔音、吸音、恒温等功效，同时还具有工期短、施工简便等优点；
目前，随着对于轻钢龙骨的需求量不断增加，轻钢龙骨的制备工艺方法变得至关重要，现有技术下对于轻钢的加工能够进行大批量加工处理，而在生产时，其钢材的制备仍存在一定的弊端，如不利于提高产量，不利于增强钢材的抗震性能，且不利于避免裂纹产生，同时不能够保证具有较高的强度、硬度、耐磨性、耐腐蚀性等特点，不利于提高抗磨损，不利于长期保持韧性以及强度，因此，我们提出一种高强度轻钢别墅龙骨精品抗震钢材制备工艺，以便于解决上述中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高强度轻钢别墅龙骨精品抗震钢材制备工艺，以解决上述背景技术提出的目前生产时，其钢材的制备仍存在一定的弊端，如不利于提高产量，不利于增强钢材的抗震性能，且不利于避免裂纹产生，同时不能够保证具有较高的强度、硬度、耐磨性、耐腐蚀性等特点，不利于提高抗磨损，不利于长期保持韧性以及强度的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高强度轻钢别墅龙骨精品抗震钢材制备工艺，所述制备工艺包括以下步骤：
步骤一：原料准备，
其中所述原料按重量百分比包括：C:0.08-0.30％、Si:0.5-1.0％、Mn:0.8-1.2％、Ni:0.20-0.40％、Al:2.8-3.2％、Zn:5.2-6.3％、Ti:0.10-0.30％、B:0.80-1.20％、Ce:0.01-0.2％、Nb:0.60-0.80％、Cr:0.5-1.5％、Mo:0.3-0.5％、V:0.18-0.26％、W:0.30-0.40％、N:0.05-0.15％、S≤0.02％、Mg：0.15-0.35％、P≤0.01％、余量为Fe；
步骤二：钢水熔炼，将上述原料按组分称量后进行熔炼，将Fe首先投入高温炉中进行煅烧，而后加入Si、Mn、Ni、Cr，而后加入其它材料进行熔炼，带所有材料全部熔融后，继续搅拌加热一段时间后得到钢水；
步骤三：真空脱气，得到精炼钢水；
步骤四：连铸，经连铸机浇注成200±20㎜的钢坯；
步骤五：依次进行淬火和回火处理；
步骤六：对钢坯热轧形成板坯，
其中板坯经由第一钢板和第一凸条一体构成，且第一凸条在第一钢板的表面呈弧形对称凸出设置；
步骤七：对板坯表面处理后，终轧压制成龙骨钢板；
其中龙骨钢板经由第二钢板、竖直部、折弯部和平折部一体构成，其中第二钢板与竖直部之间的折弯角度为90°，且竖直部与折弯部之间的折弯角度为30°±10°，并且平折部在折弯部的顶端呈与第二钢板之间平行设置或朝向第二钢板倾斜15°±5°设置；
步骤八：冷却后，检查、打包。
优选的，所述步骤一中原料按重量百分比包括：C:0.12-0.26％、Si:0.56-0.86％、Mn:0.87-1.11％、Ni:0.23-0.35％、Al:2.9-3.15％、Zn:5.5-6.1％、Ti:0.13-0.27％、B:0.92-1.08％、Ce:0.08-0.15％、Nb:0.68-0.75％、Cr:0.7-1.2％、Mo:0.35-0.42％、V:0.22-0.24％、W:0.33-0.38％、N:0.08-0.12％、S≤0.007％、Mg：0.20-0.32％、P≤0.005％、余量为Fe；。
优选的，所述步骤二中钢水熔炼具体为：保持搅拌的状态，将Fe投入高温炉内在800-900℃下烧制15-25min，以去除杂质，而后加入Si、Mn、Ni、Cr升温至1200-1300℃烧制30-40min，而后加入其它材料进行1550-1650℃下熔炼，在熔炼至全部融化后，保持温度继续搅拌20-30min。
优选的，所述步骤三真空脱气具体为：在步骤二的合金材料完全融化的基础上，添加精炼剂保持在1550-1650℃下熔炼40-50min，而后进行抽真空，真空压力≤1Kpa，抽真空时间≥15min，而后进行出料得到精炼钢水。
优选的，所述步骤二和步骤三中自开始投料前20±5min至钢水出料后10±5min始终通入氩气。
优选的，所述步骤五中在炉温700～800℃箱式炉中保温5～6h，立即入淬火介质中淬火，且淬火后放入200～360℃箱式炉中保温24h回火，回火完成后自然冷却。
优选的，所述淬火介质是由以下质量百分数的各组分混合而得：聚乙烯醇6％，亚硝酸钠4％，硝酸钾4％，硝酸钠2％，聚乙烯吡咯烷酮0.2％，水83.8％。
优选的，所述第二钢板的底面对称设置有与第一凸条对应相同的第二凸条，同时所述竖直部的侧面呈等间距设置有向第二钢板上方凹陷的增强凹槽。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该高强度轻钢别墅龙骨精品抗震钢材制备工艺，有利于提高产量，有利于增强钢材的抗震性能，且有利于避免裂纹产生，同时能够保证具有较高的强度、硬度、耐磨性、耐腐蚀性等特点，有利于提高抗磨损，有利于长期保持韧性以及强度。
附图说明
图1为本发明工艺流程示意图；
图2为本发明龙骨钢板的加工示意图。
图中：1、板坯；11、第一钢板；12、第一凸条；2、龙骨钢板；21、第二钢板；22、第二凸条；23、竖直部；24、折弯部；25、平折部；26、增强凹槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种高强度轻钢别墅龙骨精品抗震钢材制备工艺，制备工艺包括以下步骤：
步骤一：原料准备，
其中原料按重量百分比包括：C:0.08-0.30％、Si:0.5-1.0％、Mn:0.8-1.2％、Ni:0.20-0.40％、Al:2.8-3.2％、Zn:5.2-6.3％、Ti:0.10-0.30％、B:0.80-1.20％、Ce:0.01-0.2％、Nb:0.60-0.80％、Cr:0.5-1.5％、Mo:0.3-0.5％、V:0.18-0.26％、W:0.30-0.40％、N:0.05-0.15％、S≤0.02％、Mg：0.15-0.35％、P≤0.01％、余量为Fe；
其中原料按重量百分比包括：C:0.12-0.26％、Si:0.56-0.86％、Mn:0.87-1.11％、Ni:0.23-0.35％、Al:2.9-3.15％、Zn:5.5-6.1％、Ti:0.13-0.27％、B:0.92-1.08％、Ce:0.08-0.15％、Nb:0.68-0.75％、Cr:0.7-1.2％、Mo:0.35-0.42％、V:0.22-0.24％、W:0.33-0.38％、N:0.08-0.12％、S≤0.007％、Mg：0.20-0.32％、P≤0.005％、余量为Fe；
步骤二：钢水熔炼，将上述原料按组分称量后进行熔炼，将Fe首先投入高温炉中进行煅烧，而后加入Si、Mn、Ni、Cr，而后加入其它材料进行熔炼，带所有材料全部熔融后，继续搅拌加热一段时间后得到钢水；
其具体为保持搅拌的状态，将Fe投入高温炉内在800-900℃下烧制15-25min，以去除杂质，而后加入Si、Mn、Ni、Cr升温至1200-1300℃烧制30-40min，而后加入其它材料进行1550-1650℃下熔炼，在熔炼至全部融化后，保持温度继续搅拌20-30min；
步骤三：真空脱气，得到精炼钢水；
其具体为合金材料完全融化的基础上，添加精炼剂保持在1550-1650℃下熔炼40-50min，而后进行抽真空，真空压力≤1Kpa，抽真空时间≥15min，而后进行出料得到精炼钢水；
步骤四：连铸，经连铸机浇注成200±20㎜的钢坯；
步骤五：依次进行淬火和回火处理；
其具体为在炉温700～800℃箱式炉中保温5～6h，立即入淬火介质中淬火，且淬火后放入200～360℃箱式炉中保温24h回火，回火完成后自然冷却；
步骤六：对钢坯热轧形成板坯1，
其中板坯1经由第一钢板11和第一凸条12一体构成，且第一凸条12在第一钢板11的表面呈弧形对称凸出设置；
步骤七：对板坯1表面处理后，终轧压制成龙骨钢板2；
其中龙骨钢板2经由第二钢板21、竖直部23、折弯部24和平折部25一体构成，其中第二钢板21与竖直部23之间的折弯角度为90°，且竖直部23与折弯部24之间的折弯角度为30°±10°，并且平折部25在折弯部24的顶端呈与第二钢板21之间平行设置或朝向第二钢板21倾斜15°±5°设置；
其中第二钢板21的底面对称设置有与第一凸条12对应相同的第二凸条22，同时竖直部23的侧面呈等间距设置有向第二钢板21上方凹陷的增强凹槽26；
步骤八：冷却后，检查、打包。
本方案进一步的，步骤二和步骤三中自开始投料前20±5min至钢水出料后10±5min始终通入氩气。
本方案进一步的，淬火介质是由以下质量百分数的各组分混合而得：聚乙烯醇6％，亚硝酸钠4％，硝酸钾4％，硝酸钠2％，聚乙烯吡咯烷酮0.2％，水83.8％。
实施例：
首先准备原料，原料按重量百分比包括：C:0.15％、Si:0.62％、Mn:0.98％、Ni:0.32％、Al:3.11％、Zn:5.8％、Ti:0.23％、B:0.98％、Ce:0.12％、Nb:0.73％、Cr:1.12％、Mo:0.38％、V:0.23％、W:0.35％、N:0.09％、S：0.005％、Mg：0:25％、P:0.003％、余量为Fe；
保持搅拌的状态，通入氮气15min，将Fe以及其中不可避免的杂质，投入高温炉内在900℃下烧制23min，以去除杂质，而后加入Si、Mn、Ni、Cr升温至1250℃烧制30min，而后加入其它材料进行1630℃下熔炼，在熔炼至全部融化后，保持温度继续搅拌30min；
添加精炼剂保持在1630℃下熔炼40min，而后进行抽真空，真空压力为0.8Kpa，抽真空时间为20min，而后进行出料得到精炼钢水；
经连铸机将钢水浇注成200±20㎜的钢坯；
将钢坯在炉温760℃箱式炉中保温6h，立即入淬火介质中淬火，且淬火后放入300℃箱式炉中保温24h回火，回火完成后自然冷却；
将钢坯重新加热至350℃，经热轧形成表面对称带有第一凸条12的第一钢板11；
对第一钢板11和第一凸条12构成的板坯1的整体外表面进行研磨处理，保证表面平整，同时进行检测，去除不良品段；
对板坯1再次进行热轧压制，使其形成龙骨钢板2，龙骨钢板2经由第二钢板21、竖直部23、折弯部24和平折部25一体构成，其中第二钢板21与竖直部23之间的折弯角度为90°，且竖直部23与折弯部24之间的折弯角度为30°，并且折弯部24在竖直部23的顶端呈与第二钢板21之间平行设置，同时竖直部23的侧面呈等间距设置有向第二钢板21上方凹陷的增强凹槽26以增加强度。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高强度轻钢别墅龙骨精品抗震钢材制备工艺，其特征在于，所述制备工艺包括以下步骤：
步骤一：原料准备，
其中所述原料按重量百分比包括：C:0.08-0.30％、Si:0.5-1.0％、Mn:0.8-1.2％、Ni:0.20-0.40％、Al:2.8-3.2％、Zn:5.2-6.3％、Ti:0.10-0.30％、B:0.80-1.20％、Ce:0.01-0.2％、Nb:0.60-0.80％、Cr:0.5-1.5％、Mo:0.3-0.5％、V:0.18-0.26％、W:0.30-0.40％、N:0.05-0.15％、S≤0.02％、Mg：0.15-0.35％、P≤0.01％、余量为Fe；
步骤二：钢水熔炼，将上述原料按组分称量后进行熔炼，将Fe首先投入高温炉中进行煅烧，而后加入Si、Mn、Ni、Cr，而后加入其它材料进行熔炼，带所有材料全部熔融后，继续搅拌加热一段时间后得到钢水；
步骤三：真空脱气，得到精炼钢水；
步骤四：连铸，经连铸机浇注成200±20㎜的钢坯；
步骤五：依次进行淬火和回火处理；
步骤六：对钢坯热轧形成板坯(1)，
其中板坯(1)经由第一钢板(11)和第一凸条(12)一体构成，且第一凸条(12)在第一钢板(11)的表面呈弧形对称凸出设置；
步骤七：对板坯(1)表面处理后，终轧压制成龙骨钢板(2)；
其中龙骨钢板(2)经由第二钢板(21)、竖直部(23)、折弯部(24)和平折部(25)一体构成，其中第二钢板(21)与竖直部(23)之间的折弯角度为90°，且竖直部(23)与折弯部(24)之间的折弯角度为30°±10°，并且平折部(25)在折弯部(24)的顶端呈与第二钢板(21)之间平行设置或朝向第二钢板(21)倾斜15°±5°设置；
步骤八：冷却后，检查、打包。
2.根据权利要求1所述的一种高强度轻钢别墅龙骨精品抗震钢材制备工艺，其特征在于：所述步骤一中原料按重量百分比包括：C:0.12-0.26％、Si:0.56-0.86％、Mn:0.87-1.11％、Ni:0.23-0.35％、Al:2.9-3.15％、Zn:5.5-6.1％、Ti:0.13-0.27％、B:0.92-1.08％、Ce:0.08-0.15％、Nb:0.68-0.75％、Cr:0.7-1.2％、Mo:0.35-0.42％、V:0.22-0.24％、W:0.33-0.38％、N:0.08-0.12％、S≤0.007％、Mg：0.20-0.32％、P≤0.005％、余量为Fe。
3.根据权利要求1所述的一种高强度轻钢别墅龙骨精品抗震钢材制备工艺，其特征在于：所述步骤二中钢水熔炼具体为：保持搅拌的状态，将Fe投入高温炉内在800-900℃下烧制15-25min，以去除杂质，而后加入Si、Mn、Ni、Cr升温至1200-1300℃烧制30-40min，而后加入其它材料进行1550-1650℃下熔炼，在熔炼至全部融化后，保持温度继续搅拌20-30min。
4.根据权利要求1所述的一种高强度轻钢别墅龙骨精品抗震钢材制备工艺，其特征在于：所述步骤三真空脱气具体为：在步骤二的合金材料完全融化的基础上，添加精炼剂保持在1550-1650℃下熔炼40-50min，而后进行抽真空，真空压力≤1Kpa，抽真空时间≥15min，而后进行出料得到精炼钢水。
5.根据权利要求1所述的一种高强度轻钢别墅龙骨精品抗震钢材制备工艺，其特征在于：所述步骤二和步骤三中自开始投料前20±5min至钢水出料后10±5min始终通入氩气。
6.根据权利要求1所述的一种高强度轻钢别墅龙骨精品抗震钢材制备工艺，其特征在于：所述步骤五中在炉温700～800℃箱式炉中保温5～6h，立即入淬火介质中淬火，且淬火后放入200～360℃箱式炉中保温24h回火，回火完成后自然冷却。
7.根据权利要求6所述的一种高强度轻钢别墅龙骨精品抗震钢材制备工艺，其特征在于：所述淬火介质是由以下质量百分数的各组分混合而得：聚乙烯醇6％，亚硝酸钠4％，硝酸钾4％，硝酸钠2％，聚乙烯吡咯烷酮0.2％，水83.8％。
8.根据权利要求1所述的一种高强度轻钢别墅龙骨精品抗震钢材制备工艺，其特征在于：所述第二钢板(21)的底面对称设置有与第一凸条(12)对应相同的第二凸条(22)，同时所述竖直部(23)的侧面呈等间距设置有向第二钢板(21)上方凹陷的增强凹槽(26)。
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