CN113652613A - 一种建筑用材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种建筑用材料及其制备方法,按重量百分比计,包括以下成分:0.04≤C≤0.09,0.015≤P≤0.025,0.007≤S≤0.009,0.03≤Al≤0.045,0.18≤Mo≤0.21,0.025≤Nb≤0.045,0.02≤V≤0.035,0.009≤Ti≤0.012,0.002≤N≤0.004,0.6≤Mn≤1.1,0.25≤Si≤0.35,0.3≤Cr≤0.6,其余为Fe。制备包括将配料好的合金元素采用真空冶炼,浇铸得到成钢坯,然后将钢坯加热到1100~1160℃进行保温1.5~3h,然后在该温度下进行一次轧制,然后以降温速率为2~3℃/s降温至825~830℃,并在该温度保温2~3h后进行二次轧制,得到厚度为10~15mm厚的合金板;然后将金属板放置在加热炉中,进行两阶段热处理得到建筑用材料。本发明建筑用材料具有优异的力学性能。
Description
技术领域
本发明属于建筑用材料技术领域,具体涉及一种建筑用材料及其制备方法。
背景技术
钢板具有强度高、抗震性能好和施工快速等优点,是良好的建筑用材料,目前的大型建筑和高层建筑大多为钢结构建筑,但是普通的建筑用钢材在受热时其强度和承载能力都会迅速降低,使用这种钢材的钢结构建筑一旦遭遇火灾,钢结构受热强度降低而极易造成建筑物倒塌等恶性火灾事故的发生。为了增强钢材的防火性能,现有的方法是在钢材表面喷涂耐火涂层,耐火涂层的厚度较后,不仅增加了钢结构的重量,而且增加了建筑成本,在实际使用过程中,较厚的耐火涂层易发生龟裂剥落,进而影响钢结构的防火性能。提高钢材本身的耐火性能,才能有效满足钢结构建筑的防火安全性能要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种建筑用材料,按重量百分比计,包括以下成分:0.04≤C≤0.09,0.015≤P≤0.025,0.007≤S≤0.009,0.03≤Al≤0.045,0.18≤Mo≤0.21,0.025≤Nb≤0.045,0.02≤V≤0.035,0.009≤Ti≤0.012,0.002≤N≤0.004,0.6≤Mn≤1.1,0.25≤Si≤0.35,0.3≤Cr≤0.6,其余为Fe。
本发明的另一目的是提供一种建筑用材料的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
S1:将配料好的合金元素采用真空冶炼,浇铸得到成钢坯,然后将钢坯加热到1100~1160℃进行保温1.5~3h,然后在该温度下进行一次轧制,然后以降温速率为2~3℃/s降温至825~830℃,并在该温度保温2~3h后进行二次轧制,得到厚度为10~15mm厚的合金板。
S2:然后将金属板放置在加热炉中,进行两阶段热处理:
S2-1:将温度升至955~980℃,在该温度下保温30~45min,然后随炉冷却至750~760℃保温45~60min,随炉冷却至550℃,备用。
S2-2:将步骤S2-1中的金属板在500~530℃的亚硝酸盐浴中进行等温热处理,保温45~60min后,出炉在空气中冷却至室温。
作为优选方案,上述步骤S2-1所述的降温速率为1~1.5℃/min。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
Mo元素是建筑用钢材中必需元素,但是由于其是一种贵金属元素,易造成成本高,本发明中,采用低Mo元素,采用Nb、V、Ti三种金属元素来保证该建筑用金属材料的性能;同时两阶段热处理工艺,提高建筑用钢材中贝氏体组织发生相变作用,进而提高建筑用材料的强度。
附图说明
图1为本发明实施例1制备的建筑用金属材料的显微组织图谱。
具体实施方式
下面对本发明实施例作具体详细的说明,本实施例在本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
实施例1
一种建筑用材料的制备方法,按重量百分比计,包括以下成分:C=0.04,P=0.015,0.007=S,0.03=Al,0.18=Mo,0.025=Nb,0.02=V,0.009=Ti,0.002=N,0.6=Mn,0.25=Si,0.3=Cr,其余为Fe。
具体包括以下步骤:
S1:将配料好的合金元素采用真空冶炼,浇铸得到成钢坯,然后将钢坯加热到1100℃进行保温1.5h,然后在该温度下进行一次轧制,然后以降温速率为2℃/s降温至825℃,并在该温度保温2h后进行二次轧制,得到厚度为10mm厚的合金板。
S2:然后将金属板放置在加热炉中,进行两阶段热处理:
S2-1:将温度升至955℃,在该温度下保温30min,然后随炉以降温速率为1℃/min冷却至750℃保温45min,随炉冷却至550℃,备用。
S2-2:将步骤S2-1中的金属板在500℃的亚硝酸盐浴中进行等温热处理,保温45min后,出炉在空气中冷却至室温。
实施例2
一种建筑用材料的制备方法,按重量百分比计,包括以下成分:C=0.09,P=0.025,S=0.009,Al=0.045,Mo=0.21,Nb=0.045,V=0.035,Ti=0.012,N=0.004,Mn=1.1,Si=0.35,Cr=0.6,其余为Fe。
具体包括以下步骤:
S1:将配料好的合金元素采用真空冶炼,浇铸得到成钢坯,然后将钢坯加热到1160℃进行保温3h,然后在该温度下进行一次轧制,然后以降温速率为3℃/s降温至830℃,并在该温度保温3h后进行二次轧制,得到厚度为15mm厚的合金板。
S2:然后将金属板放置在加热炉中,进行两阶段热处理:
S2-1:将温度升至980℃,在该温度下保温45min,然后随炉以降温速率为1.5℃/min冷却至760℃保温60min,随炉冷却至550℃,备用。
S2-2:将步骤S2-1中的金属板在530℃的亚硝酸盐浴中进行等温热处理,保温60min后,出炉在空气中冷却至室温。
实施例3
一种建筑用材料的制备方法,按重量百分比计,包括以下成分:0.06=C,0.02=P,0.008=S,0.035=Al,0.19=Mo,0.032=Nb,0.025=V,0.01=Ti,0.003=N,0.8=Mn,0.30=Si,0.4=Cr,其余为Fe。
具体包括以下步骤:
S1:将配料好的合金元素采用真空冶炼,浇铸得到成钢坯,然后将钢坯加热到1130℃进行保温2h,然后在该温度下进行一次轧制,然后以降温速率为2.3℃/s降温至827℃,并在该温度保温2.5h后进行二次轧制,得到厚度为12mm厚的合金板。
S2:然后将金属板放置在加热炉中,进行两阶段热处理:
S2-1:将温度升至960℃,在该温度下保温35min,然后随炉以降温速率为1.2℃/min冷却至755℃保温50min,随炉冷却至550℃,备用。
S2-2:将步骤S2-1中的金属板在510℃的亚硝酸盐浴中进行等温热处理,保温50min后,出炉在空气中冷却至室温。
实施例4
一种建筑用材料的制备方法,按重量百分比计,包括以下成分:C=0.08,P=0.023,S=0.009,Al=0.04,Mo=0.2,Nb=0.040,V=0.030,Ti=0.011,N=0.004,Mn=1.0,Si=0.32,Cr=0.5,其余为Fe。
具体包括以下步骤:
S1:将配料好的合金元素采用真空冶炼,浇铸得到成钢坯,然后将钢坯加热到1150℃进行保温2.5h,然后在该温度下进行一次轧制,然后以降温速率为2.8℃/s降温至828℃,并在该温度保温3h后进行二次轧制,得到厚度为13mm厚的合金板。
S2:然后将金属板放置在加热炉中,进行两阶段热处理:
S2-1:将温度升至970℃,在该温度下保温40min,然后随炉以降温速率为1.4℃/min冷却至758℃保温55min,随炉冷却至550℃,备用。
S2-2:将步骤S2-1中的金属板在520℃的亚硝酸盐浴中进行等温热处理,保温55min后,出炉在空气中冷却至室温。
性能测试:根据标准《GB/T 28415—2012》对实施例1~4中的建筑用材料进行力学性能测试,其结果如表1所示,
表1.测试结果:
从表1中可以看出,本发明实施例1~4制备的建筑用金属材料具有优异的力学性能,均能够达到建筑金属材料的性能要求。
Claims (3)
1.一种建筑用材料,其特征在于,按重量百分比计,包括以下成分:0.04≤C≤0.09,0.015≤P≤0.025,0.007≤S≤0.009,0.03≤Al≤0.045,0.18≤Mo≤0.21,0.025≤Nb≤0.045,0.02≤V≤0.035,0.009≤Ti≤0.012,0.002≤N≤0.004,0.6≤Mn≤1.1,0.25≤Si≤0.35,0.3≤Cr≤0.6,其余为Fe。
2.根据权利要求1所述的一种建筑用材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:
S1:将配料好的合金元素采用真空冶炼,浇铸得到成钢坯,然后将钢坯加热到1100~1160℃进行保温1.5~3h,然后在该温度下进行一次轧制,然后以降温速率为2~3℃/s降温至825~830℃,并在该温度保温2~3h后进行二次轧制,得到厚度为10~15mm厚的合金板;
S2:然后将金属板放置在加热炉中,进行两阶段热处理:
S2-1:将温度升至955~980℃,在该温度下保温30~45min,然后随炉冷却至750~760℃保温45~60min,随炉冷却至550℃,备用;
S2-2:将步骤S2-1中的金属板在500~530℃的亚硝酸盐浴中进行等温热处理,保温45~60min后,出炉在空气中冷却至室温。
3.根据权利要求1所述的一种建筑用材料的制备方法,其特征在于,步骤S2-1所述的降温速率为1~1.5℃/min。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102851623A (zh) * | 2012-09-19 | 2013-01-02 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种80mm厚海洋工程用F36-Z35钢板及其制造方法 |
CN105624577A (zh) * | 2016-01-20 | 2016-06-01 | 广西丛欣实业有限公司 | 建筑用耐火钢材的制造方法 |
CN110184525A (zh) * | 2018-04-20 | 2019-08-30 | 江阴兴澄特种钢铁有限公司 | 一种高强度q500gje调质态建筑结构用钢板及其制造方法 |
CN112501499A (zh) * | 2020-10-21 | 2021-03-16 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种100mm厚屈服强度460MPa级抗震耐火钢板及其制造方法 |
CN112981235A (zh) * | 2021-01-22 | 2021-06-18 | 江阴兴澄特种钢铁有限公司 | 一种屈服强度420MPa级的调质型建筑结构用钢板及其生产方法 |
CN113215499A (zh) * | 2021-05-12 | 2021-08-06 | 南京钢铁股份有限公司 | 屈服强度390MPa级特厚抗震耐火钢板及其制造方法 |
-
2021
- 2021-08-19 CN CN202110953019.8A patent/CN113652613A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102851623A (zh) * | 2012-09-19 | 2013-01-02 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种80mm厚海洋工程用F36-Z35钢板及其制造方法 |
CN105624577A (zh) * | 2016-01-20 | 2016-06-01 | 广西丛欣实业有限公司 | 建筑用耐火钢材的制造方法 |
CN110184525A (zh) * | 2018-04-20 | 2019-08-30 | 江阴兴澄特种钢铁有限公司 | 一种高强度q500gje调质态建筑结构用钢板及其制造方法 |
CN112501499A (zh) * | 2020-10-21 | 2021-03-16 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种100mm厚屈服强度460MPa级抗震耐火钢板及其制造方法 |
CN112981235A (zh) * | 2021-01-22 | 2021-06-18 | 江阴兴澄特种钢铁有限公司 | 一种屈服强度420MPa级的调质型建筑结构用钢板及其生产方法 |
CN113215499A (zh) * | 2021-05-12 | 2021-08-06 | 南京钢铁股份有限公司 | 屈服强度390MPa级特厚抗震耐火钢板及其制造方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
万荣春等: "Mo对耐火钢高温屈服强度的影响", 《北京科技大学学报》 * |
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