[發明專利]大斷面H型鋼及其生產方法

有效

• 申請號: 201310533057.3
• 申請日: 2013-11-01
• 公開（公告）號: CN103589951A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 馮巖青;姜德剛
• 申請（專利權）人: 內蒙古包鋼鋼聯股份有限公司
• 主分類號: C22C38/12
• 分類號: C22C38/12;C21C7/072;B21B1/088
• 代理公司: 北京康盛知識產權代理有限公司 11331
• 代理人: 張良

技術領域

本發明涉及冶金技術領域，具體地說，涉及一種大斷面H型鋼及其生產方法

背景技術

當前H型鋼產能基本與國內需求平衡，開發大斷面低合金高強度結構H型鋼可滿足用戶特殊要求新鋼種。這些鋼種的產品效益高且市場潛力大，普通鋼廠無法生產。這些產品反映企業技術實力、把握高鋼級H型鋼的市場，可增加市場占有率。

熱軋H型鋼具有節能高效、截面形狀經濟合理，軋制時截面上各點延伸均勻且內應力小等優點，廣泛用于高層建筑、廠房搭建以及交通運輸等領域。近年的消費情況統計表明，建筑用H型鋼用量將呈繼續上升的趨勢。目前，工程上大量使用的H型鋼以強度級別分別為Q235B或Q345B的普通碳素鋼和C-Mn低合金鋼為主。隨著建筑的高層化和大跨度化，高強度H型鋼的需求量將越來越大。因此開發新型具有高強度的大斷面尺寸的H型鋼具有重要的現實意義和經濟價值。

大斷面H型鋼的斷面尺寸一般是指HW300mm×300mm～HW1000mm×300mm的H型鋼。其生產工藝和成分設計與小規格的H型鋼存在差別，為保證高強大H型鋼的低溫沖擊韌性，成分設計時需添加合金元素增加強度的同時保證低溫沖擊韌性，熱軋時軋制力明顯大于小規格H型鋼。

目前國內大斷面H型鋼采用異型坯進行生產，異型坯鑄坯質量是生產大斷面H型鋼最突出的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種大斷面H型鋼，可以得到綜合性能優良的大斷面H型鋼。

本發明的技術方案如下：

一種大斷面H型鋼，其材料的化學成分的質量百分含量包括：C?0.16～0.20%、Si?0.25～0.40%、Mn?1.35～1.50%、P≤0.03%、S≤0.020%、N≤0.012%、V?0.10～0.20%、0.015%≤Al≤0.030%，其余為Fe和雜質。

進一步，所述大斷面H型鋼的材料的化學成分的質量百分含量包括：C?0.17%、Si?0.29%、Mn?1.42%、P?0.03%、S?0.014%、N?0.004%、V?0.11%、Al?0.025%；或者，C?0.18%、Si?0.37%、Mn?1.41%、P?0.029%、S?0.02%、N?0.004%、V?0.12%、Al?0.025%；或者，C?0.17%、Si?0.30%、Mn?1.40%、P?0.025%、S?0.014%、N?0.0070%、V?0.12%、Al?0.02%；或者，C?0.16%、Si?0.40%、Mn?1.35%、P?0.021%、S?0.017%、N?0.008%、V?0.2%、Al?0.030%；或者，C?0.20%、Si?0.25%、Mn?1.50%、P?0.027%、S?0.011%、N?0.008%、V?0.2%、Al?0.03%。

本發明所要解決的另一技術問題是提供一種大斷面H型鋼的生產方法，可以生產具有優良的綜合性能的大斷面H型鋼。

本發明的技術方案如下：

一種大斷面H型鋼的生產方法，包括：轉爐冶煉、LF精煉、異型坯連鑄、鑄坯表面清理、軋制H型鋼和矯直，生產得到的所述大斷面H型鋼的材料的化學成分的質量百分含量包括：C?0.16～0.20%、Si?0.25～0.40%、Mn?1.35～1.50%、P≤0.03%、S≤0.020%、N≤0.012%、V?0.10～0.20%、0.015%≤Al≤0.030%，其余為Fe和雜質。

進一步：所述轉爐冶煉采用硅錳和錳鐵脫氧合金化，有鋁終脫氧；所述轉爐冶煉的終點控制C的質量百分含量≥0.03%，P的質量百分含量＜0.025%，S的質量百分含量≤0.05%，所述轉爐冶煉的出鋼溫度＞1640℃。

進一步：所述LF精煉包括加熱和軟吹，所述LF精煉的總時間為33-63分鐘，所述加熱時間為23-28分鐘，所述LF精煉的就位溫度為1490℃-1550℃，所述LF精煉的離位溫度為1583℃-1621℃，所述LF精煉的軟吹時間＞10min，所述軟吹采用氮氬切換，所述軟吹的流量為100Ni/min。

進一步：所述異型坯連鑄的液相線溫度為1511℃-1516，鋼水過熱度ΔT≤30℃，拉速為0.7～1.1m/min。

進一步：所述軋制H型鋼的加熱爐的加熱溫度為1250℃～1280℃，加熱爐內為弱還原性氣氛，開軋溫度為1180℃～1220℃，緊湊型（Compact?Cartridge?Stands，CCS）萬能軋機的機架進行8道次軋制，萬能軋機軋制速度≥4m/s，緊湊型萬能軋機終軋的機前溫度為880℃～950℃。