[發明專利]一種低成本高強H型鋼及其生產方法

在審

• 申請號: 202310002195.2
• 申請日: 2023-01-03
• 公開（公告）號: CN116043110A
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 付常偉;王中學;張佩;李四軍;胡濱;寧偉;杜金科;鄒春鋒;李萍;石紅燕
• 申請（專利權）人: 山東鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/12;C22C38/14;C22C33/06;B22D11/00;C21C7/00;C21C7/06;B21B1/088;B21B37/74
• 代理公司: 北京方安思達知識產權代理有限公司 11472
• 代理人: 張紅生;劉振

1.一種低成本高強H型鋼，其特征在于，所述低成本高強H型鋼的化學成分的重量百分數為：C?0.14～0.20％、Si?0.10～0.50％、Mn?1.2～1.40％、P≤0.025％、S≤0.025％、Nb0.015～0.035％、Ti?0.010～0.030％、N≤0.006％、Als≤0.015％，其余為鐵和微量雜質。

2.根據權利要求1所述的低成本高強H型鋼，其特征在于，所述低成本高強H型鋼的化學成分的重量百分數為：C?0.17～0.20％、Si?0.20～0.40％、Mn?1.20～1.30％、P≤0.020％、S≤0.015％、Nb?0.015～0.25％、Ti?0.015～0.025％，N≤0.006％，Als≤0.015％，其余為鐵和微量雜質。

3.一種低成本高強H型鋼的生產方法，所述生產方法包括如下步驟：

1)轉爐工序：

入爐鐵水含硫量≤0.010％；裝入量誤差±2噸；終渣堿度控制在3.0-3.5范圍內；底吹模式全程吹Ar氣；

2)精煉工序：

鋼包進入LF爐吹氬冶煉7～12分鐘，鋼包頂渣化好化透后，取初樣成分分析后，根據目標成分，喂入鈦線，喂線速度2.5～4.5m/s，鈦線插入位置為底吹孔上方；全程底吹氬攪拌，前期底吹強度為強吹，吹氣量80-120L/min，喂入鈦線時，底吹強度調整為正常60-100L/min，出站前采用小壓力軟吹，軟吹流量20-30L/min，保證夾雜物上浮，精煉軟吹氬大于12分鐘；

3)連鑄工序：

中間包烘烤溫度為900-920℃，烘烤時間3.5-5.5h；大包水口加密封圈，全程保護澆注，結晶器采用套管式保護澆注；結晶器為H型結晶器；二冷采用弱冷模式，矯直溫度800℃以上；中間包使用定徑包，采用碳化稻殼覆蓋，液面要覆蓋良好；

4)軋制：

加熱爐的均熱溫度1200～1300℃；粗軋采用單機架往復式兩輥軋機，往復軋制，開軋溫度翼緣外側為1100～1180℃、腹板中央為1100～1170℃，軋制5-9道次，終軋溫度翼緣外側為950～1050℃、腹板中央為930～1030℃；精軋開軋溫度翼緣外側為1100～1180℃、腹板中央為1100～1170℃，軋制5-9道次，終軋溫度翼緣外側為800～850℃、腹板中央為750～800℃；軋材出精軋機組后進行快速冷卻，快冷終止溫度控制在500～600℃；軋件H型鋼在冷床上自然冷卻。

4.根據權利要求3所述的生產方法，其特征在于，步驟1)的轉爐工序中，采用硅錳、中錳、鈮鐵進行合金化；采用硅鈣鋇脫氧，硅鈣鋇1.5-2.0kg/t，視過氧化情況可補加硅鈣鋇；當鋼水出至1/4時開始合金均勻加入，鋼水出至3/4時加完，合金對準鋼流沖擊區加入；擋渣采用滑板擋渣。

5.根據權利要求3所述的生產方法，其特征在于，步驟2)精煉工序中，調整爐渣采用碳化鈣、硅鈣鋇，出站前頂渣應達到白渣或黃白渣；精煉末期喂高鈣線100-150m/爐。

6.根據權利要求3所述的生產方法，其特征在于，步驟2)精煉工序中，鈦線的喂線速度3.0～3.5m/s。

7.根據權利要求3所述的生產方法，其特征在于，步驟3)連鑄工序中，采用結晶器專用保護渣，保護渣的粘度為0.35～0.40Pa·s，熔點為1115～1120℃，堿度為1.0～1.2，保護渣的消耗為0.80～0.95kg/t鋼；中間包液面600mm，結晶器液面波動≤3mm；拉速控制在0.85-1.05m/min；鑄坯熱裝溫度650℃以上。

8.根據權利要求3所述的生產方法，其特征在于，步驟3)連鑄工序中，拉速控制在0.85-1.05m/min；鑄坯熱裝溫度650℃以上。

9.根據權利要求3所述的生產方法，其特征在于，步驟4)的軋制工序中，精軋采用一架UR萬能軋機、一架兩輥軋邊機和一架UF萬能軋機的三機架X-H往復精軋機組。

10.根據權利要求3所述的生產方法，其特征在于，所述H型鋼的屈服強度≥385MPa，抗拉強度≥512MPa，斷后伸長率≥26％，0℃的夏比沖擊功≥138J。