[發明專利]一種屈服強度600MPa級超厚熱軋H型鋼及其生產方法

有效

• 申請號: 202110398833.8
• 申請日: 2021-04-14
• 公開（公告）號: CN113234995B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 彭林;吳保橋;吳湄莊;沈千成;夏勐;黃琦;丁朝暉;汪杰;邢軍;圣立蕪
• 申請（專利權）人: 馬鞍山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/12;C22C33/06;C21D8/00
• 代理公司: 安徽知問律師事務所 34134
• 代理人: 王亞軍

本發明公開了一種屈服強度600MPa級超厚熱軋H型鋼及其生產方法，屬于軋鋼生產技術領域。本發明的熱軋H型鋼包括以下質量百分比的元素：C：0.14～0.18％，Si：0.35～0.55％，Mn：1.10～1.40％，P：≤0.020％，S：≤0.015％，V：0.080～0.12％，Nb：0.020～0.040％，N：≤0.025％，其余為Fe及不可避免的雜質。其生產工藝為：鐵水預處理→轉爐冶煉→吹氬精煉→LF精煉→異型坯全保護澆鑄→坯料加熱→軋制→軋后QST冷卻。本發明通過合理的成分配比以及軋制工藝，尤其是控制壓下量的分配以及控溫軋制，最終得到綜合力學性能優異的翼緣厚度為70～100mm、屈服強度≥600MPa，抗拉強度≥750MPa，延伸率≥15％，0℃縱向V型沖擊功KV2均值≥60J，Z向性能≥20％的高層建筑用熱軋H型鋼。

技術領域

本發明屬于軋鋼生產技術領域，更具體地說，涉及一種屈服強度600MPa級超厚熱軋H型鋼及其生產方法。

背景技術

近些年，我國超高層建筑的數量越來越多，這類建筑群的出現對減少我國建筑占地面積具有較大的作用，特別是對我國這樣人口較多的國家來說，發展超高層建筑無疑是解決我國建筑占地面積增多，人均土地減少的重要舉措。在我國超高層建筑主要用作寫字樓、酒店或大跨度的商業地產等。這類高層鋼結構在標準層設計應用中的投影建筑面積通常較小，這導致鋼結構在安裝過程中容易受到工序場地小、構建多、工序長、協調復雜等的影響，另外現場鋼構件的堆放位置也會收到一定的限制。

熱軋H型鋼目前已被廣泛地應用在各個領域。在高層建筑這一塊，一方面考慮建筑結構層數多、跨度大特點，要求H型鋼尺寸大、厚度大；另一方面，考慮建筑的安全性、經濟性及選材的便捷性，又要求H型鋼強度高、韌性好、焊接性能優良，因此，重型熱軋H型鋼逐漸受到青睞。一般來說厚度超過40mm的H型鋼，擁有相當于鋼板焊接而成箱型立柱的大界面，相比而言，熱軋H型鋼需要更少的焊接接頭，是高層建筑的理想立柱材料，具備安全性高、場地占用較少和制造期短的優點。

但是，現有在生產厚度較厚的熱軋H型鋼時，由于要求的H型鋼尺寸及厚度較大，在軋制過程中變形情況較為復雜，其各項性能控制較為困難，尤其是控制得到翼緣厚度為70～100mm、屈服強度為600MPa級的高層建筑用熱軋H型鋼更加不易。由于超厚翼緣厚度的熱軋H型鋼其在軋制過程中翼緣厚度方向的壓下率更小，變形滲透更加困難，采用傳統工藝進行生產難以得到各項性能較好的產品，從而難以保證其各方面性能滿足實際使用需求。

經檢索，中國專利公開號為CN101899616A，公開日為2010年12月1日，發明創造名稱為：一種600MPa級別高強工程機械用鋼及其生產方法。該專利中公開的鋼的化學成分按重量百分比為C：0.06-0.09％、Si：0.15-0.25％、Mn：1.4-1.6％、P：≤0.020％、S：≤0.010％、Alt：0.020-0.060％、Nb：0.040-0.060％、Ti：0.09-0.12％，其余為Fe及不可避免的雜質。該鋼無需添加Mo、V等昂貴元素，能夠生產出屈服強度達600MPa以上，-20℃V型夏比沖擊功≥40J的優良強韌性的低成本熱軋板卷。但是，該專利中涉及的產品為板卷，其厚度規格限定為5～16mm，難以實現超厚翼緣厚度產品的生產。