[發明專利]一種V-N微合金化550MPa熱軋厚壁H型鋼及其生產工藝

有效

• 申請號: 202011566663.1
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112746221B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 陳雪慧;羅小兵;柴鋒;王天琪;段美琪;師仲然;李健;張正延;連小金
• 申請（專利權）人: 鋼鐵研究總院;中聯先進鋼鐵材料技術有限責任公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/12;C22C38/14;C21D6/00;C21D8/00;C21D9/00;C22C33/04;B21B1/088;B21B37/74;B21B45/00
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 和歡慶

本發明涉及一種V?N微合金化550MPa熱軋厚壁H型鋼及其生產工藝，屬于建筑結構鋼技術領域，解決了現有技術中無法滿足熱軋厚壁H型鋼高強度(屈服強度≥550MPa)、高韌性(?40℃沖擊功≥150J)以及截面性能均勻的使用要求的問題。本發明提供一種V?N微合金化550MPa熱軋厚壁H型鋼，化學成分以質量百分比計為：C：0.07％～0.13％，Si：0.20％～0.30％，Mn：1.35％～1.55％，P≤0.020％，S≤0.015％，V：0.04％～0.07％，Ti：0.005％～0.010％，N：0.011％～0.022％，余量為Fe和不可避免的雜質。本發明通過V?N微合金化作用，保證高強度、高韌性的同時，使厚壁H型鋼的截面性能均勻性增強。

技術領域

本發明涉及建筑結構鋼技術領域，尤其涉及一種V-N微合金化550MPa熱軋厚壁H型鋼及其生產工藝。

背景技術

近年來，建筑用鋼結構用鋼成為一大熱點，國家各項政策給鋼結構用鋼的推廣和應用帶來了便利。H型鋼是鋼結構用鋼中用量最大的型鋼，占鋼結構用鋼總量達16％以上。

然而，H型鋼一般采用孔型軋制，由于其結構特點，其翼緣和腹板在軋制過程中其變形量和冷卻速率存在很大差異，特別是翼緣與腹板的連接處變形量小，冷卻速率小，腹板的變形量大，冷卻速率大，使得H型鋼截面性能不均勻，通常翼緣的強度低、腹板強度高，強度差值大于80MPa，而這種差異隨著H型鋼規格的增大和強度要求的提高而越加明顯。

發明內容

鑒于上述的分析，本發明實施例旨在提供一種V-N微合金化550MPa熱軋厚壁H型鋼及其生產工藝，用以解決現有技術無法同時滿足熱軋厚壁H型鋼高強度(屈服強度≥550MPa)、高韌性(-40℃沖擊功≥150J)以及截面性能均勻的使用要求。

本發明提供一種V-N微合金化550MPa熱軋厚壁H型鋼，化學成分以質量百分比計為：C：0.07％～0.13％，Si：0.20％～0.30％，Mn：1.35％～1.55％，P≤0.020％，S≤0.015％，V：0.04％～0.07％，Ti：0.005％～0.010％，N：0.011％～0.022％，其中，C/N≤6.8，Ti/V≤0.15，0.7≤N/(0.292Ti+0.275V)＜1.0，余量為Fe和不可避免的雜質。

進一步地，化學成分以質量百分比計為：C:0.076％～0.098％，Si:0.213％～0.262％，Mn:1.38％～1.41％，P≤0.016％，S≤0.012％，V:0.047％～0.056％，Ti:0.0052％～0.0069％，N:0.0123％～0.0166％，其中C/N≤6.5，Ti/V≤0.13，0.74≤N/(0.292Ti+0.275V)≤0.82，余量為Fe和不可避免的雜質。

進一步地，V-N微合金化550MPa熱軋厚壁H型鋼中組成以重量百分比可以為：C:0.105％～0.126％，Si:0.271％～0.296％，Mn:1.44％～1.51％，P≤0.014％，S≤0.010％，V:0.061％～0.069％，Ti:0.0073％～0.0095％，N:0.0175％～0.0217％，其中C/N≤6.7，Ti/V≤0.12，0.88≤N/(0.292Ti+0.275V)≤0.98，余量為Fe和不可避免的雜質。

進一步地，所述厚壁H型鋼的寬度300mm，翼緣厚度≧30mm。

進一步地，所述厚壁H型鋼的顯微組織主要為鐵素體和珠光體，所述鐵素體和所述珠光體的體積分數比為3：1～4：1。

本發明還提供一種V-N微合金化550MPa熱軋厚壁H型鋼的生產工藝，包括以下步驟：

根據實際生產情況，按上述厚壁H型鋼的成分比例進行添加

S1.轉爐/電爐冶煉，出鋼過程中全程吹氬；