一種h型鋼，其用途以及生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種H型鋼，其用途以及生產(chǎn)方法，采用鐵水預(yù)處理→轉(zhuǎn)爐冶煉→吹氬站→LF精煉→異型坯全保護(hù)澆鑄→H型鋼A線軋制工藝流程。鋼的化學(xué)成分：碳控制在0.08～0.18％、硅控制在0.15～0.35％、錳控制在1.00～1.45％、磷控制在≤0.020％、硫控制在≤0.010％、釩含量控制在0.020～0.080％、鈮含量控制在0.010～0.060％、鎳控制在0.10～0.25％、Als控制在≥0.015％，其它合金元素微量，-40℃低溫韌性和Z向性能H型鋼的生產(chǎn)方法生產(chǎn)的300×200規(guī)格H型鋼，其-40℃低溫韌性超過150J，Z15向斷面收縮率平均值大于27.5％，具有極低的韌脆轉(zhuǎn)變溫度和較強(qiáng)的抗層狀撕裂性能，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
【專利說明】一種H型鋼，其用途以及生產(chǎn)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于金屬材料生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種具有良好低溫韌性和Z向性能的橋梁用H型鋼生產(chǎn)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]由于橋梁的安全性要求較高，用戶對橋梁用鋼的韌性和抗層狀撕裂性能提出了更高的要求，如易焊接、低溫韌性和抗層狀撕裂性能，而按照一般H型鋼生產(chǎn)工藝流程生產(chǎn)出的H型鋼，其韌韌脆轉(zhuǎn)變溫度在-10°C左右，如用于高寒地區(qū)和低溫環(huán)境，則在承受動載或沖擊時，容易出現(xiàn)脆斷，造成不必要的損失，用于-40°C及以下環(huán)境的H型鋼，其低溫韌性要滿足GB/T714中E級鋼的要求；而以異型坯為原料，采用鐵水預(yù)處理、低溫大壓下和軋后控冷等措施生產(chǎn)的橋梁用H型鋼，其S含量、Z向性能和_40°C低溫韌性等可滿足GB/T714中-40°C沖擊性能和Z向斷面收縮率的要求。同時，采用H型鋼替代焊接H型鋼可以減少焊接工序，提高了工程進(jìn)度、材料利用率和安全性。
[0003]中國發(fā)明專利:專利號200410020627.X，H型鋼軋后控制冷卻方法。雖然生產(chǎn)過程中對軋制后的H型鋼采用氣霧冷卻方式在冷卻裝置中進(jìn)行冷卻，利用相變強(qiáng)化、析出強(qiáng)化和細(xì)晶強(qiáng)化機(jī)制，得到具有細(xì)小晶粒的H型鋼組織狀態(tài)，但主要是以提高H型鋼的強(qiáng)度，對Z向性能和低溫韌性方面沒有涉及。
[0004]中國發(fā)明專利:公開(公告)號CN102051525A，一種低成本Q420qE橋梁用鋼板的生產(chǎn)方法。該專利主要是以連鑄坯為基礎(chǔ)，通過合理的控制軋制和控制冷卻工藝處理，生產(chǎn)10-40mm厚Q420qE鋼板。但該專利的對象為連鑄板坯生產(chǎn)的鋼板，與以異型坯生產(chǎn)的H型鋼在工藝上有較大的差異。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供提供一種能滿足GB/T714中E級鋼和Z15性能要求的橋梁用H型鋼生產(chǎn)技術(shù)，使H型鋼能夠在-40°C及以下低溫環(huán)境下具有良好的抗低溫沖擊性和良好的抗層狀撕裂性能。具體技術(shù)方案如下:
[0006]一種H型鋼，按照重量百分比含有:碳0.08~0.18 %、硅0.15~0.35 %、錳1.00 ~1.45%,磷≤0.020%、硫≤ 0.010%、釩 0.020 ~0.080%、鈮 0.010 ~0.060%,鎳 0.10 ~0.25%, Als ≥ 0.015%。
[0007]進(jìn)一步地，含有微量其他合金元素。
[0008]進(jìn)一步地,余量為Fe和不可避免雜質(zhì)。
[0009]進(jìn)一步地，規(guī)格為300父200!1型鋼，其-401:低溫韌性超過150J，Z15向斷面收縮率平均值大于27.5%。
[0010]上述的H型鋼的用途，用于橋梁。
[0011]上述的H型鋼的生產(chǎn)方法，包括如下步驟:
[0012](I)鐵水預(yù)處理；
[0013](2)轉(zhuǎn)爐冶煉；
[0014](3)吹氬站；
[0015](4) LF 精煉；
[0016](5)異型坯全保護(hù)澆鑄；
[0017](6) H型鋼A線軋制。
[0018]進(jìn)一步地，鋼坯加熱溫度控制在1220~1240°C。
[0019]進(jìn)一步地，軋制溫度工藝控制:開軋溫度控制在1050~1150°C、3機(jī)架萬能軋制道次開軋溫度控制在910~950°C終軋溫度控制在780~900°C。
[0020]進(jìn)一步地，冷卻工藝控制:軋件以60°C /s~100°C /s速度冷卻到550~650°C區(qū)間相變，回溫至700~750°C，然后自然冷卻到室溫。
[0021]進(jìn)一步地，萬能道次的壓下率控制在50%以上。
[0022]與目前現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的-40°C低溫韌性和Z向性能H型鋼的生產(chǎn)方法生產(chǎn)的300父200規(guī)格!1型鋼，其-401:低溫韌性超過15(^，Z15向斷面收縮率平均值大于27.5%，具有極低的韌脆轉(zhuǎn)變溫度和較強(qiáng)的抗層狀撕裂性能，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。

【具體實施方式】
[0023]下面對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，其為本發(fā)明多種實施方式中的一種優(yōu)選實施例。
[0024]采用鐵水預(yù)處理一轉(zhuǎn)爐冶煉一吹氬站一LF精煉一異型坯全保護(hù)澆鑄一H型鋼A線軋制工藝流程。鋼的化學(xué)成分:碳控制在0.08~0.18%、硅控制在0.15~0.35%、錳控制在1.00~1.45%、磷控制在< 0.020%、硫控制在< 0.010%、釩含量控制在0.020~
0.080%、鈮含量控制在0.010~0.060%、鎳控制在0.10~0.25%、Als控制在≥0.015%,其它合金元素微量；鋼坯加熱工藝控制:加熱溫度控制在1220~1240°C;軋制溫度工藝控制:開軋溫度控制在1050~1150°C、3機(jī)架萬能軋制道次開軋溫度控制在910~950°C終軋溫度控制在780~900°C;冷卻工藝控制:軋件以60°C /s~100°C /s速度冷卻到550~650°C區(qū)間相變，回溫至700~750°C，然后自然冷卻到室溫；萬能道次的壓下率控制在50%以上。
[0025]優(yōu)選實施實例1:按本發(fā)明工藝生產(chǎn)的300X200X12X12規(guī)格的熱軋H型鋼，抗拉強(qiáng)度520MPa、屈服強(qiáng)度375MPa、延伸率27.0%, -40°C縱向V型沖擊功218J，熔煉分析S含量為0.07%，碳當(dāng)量為0.345%, Z向拉伸斷面收縮率為24%、22.5%和18.5%，各項性能符合GB/T1714-2008中Q345qE和Z15的要求。
[0026]優(yōu)選實施實例2:按本發(fā)明工藝生產(chǎn)的300X200X12X12規(guī)格的熱軋H型鋼，抗拉強(qiáng)度575MPa、屈服強(qiáng)度455MPa、延伸率25.5%, -40°C縱向V型沖擊功168J，熔煉分析S含量為0.06%，碳當(dāng)量為0.364%, Z向拉伸斷面收縮率為21%、17.5%和20.5%，各項性能符合GB/T1714-2008中Q420qE和Z15的要求。
[0027]上面對本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種H型鋼，其特征在于，按照重量百分比含有:碳0.08~0.18 %、硅0.15~0.35%、錳 1.00 ~1.45%、磷≤ 0.020%、硫≤ 0.010%、釩 0.020 ~0.080%、鈮 0.010 ~0.060%、鎳 0.10 ~0.25%, Als ≥ 0.015%。
2.如權(quán)利要求1所述的H型鋼，其特征在于，含有微量其他合金元素。
3.如權(quán)利要求1或2所述的H型鋼，其特征在于，余量為Fe和不可避免雜質(zhì)。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的H型鋼，其特征在于，規(guī)格為300X200H型鋼，其_40°C低溫韌性超過150J，Z15向斷面收縮率平均值大于27.5%。
5.如權(quán)利要求1-4所述的H型鋼的用途，其特征在于，具有低溫韌性和Z向性能，用于橋梁。
6.如權(quán)利要求1-4所述的H型鋼的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)鐵水預(yù)處理； (2)轉(zhuǎn)爐冶煉； (3)吹IS站； (4)LF精煉； (5)異型坯全保護(hù)澆 鑄； (6)H型鋼A線軋制。
7.如權(quán)利要求6所述的H型鋼的生產(chǎn)方法，其特征在于，鋼坯加熱溫度控制在1220~1240。。。
8.如權(quán)利要求6或7所述的H型鋼的生產(chǎn)方法，其特征在于，軋制溫度工藝控制:開軋溫度控制在1050~1150°C、3機(jī)架萬能軋制道次開軋溫度控制在910~950°C終軋溫度控制在780~900 0C ο
9.如權(quán)利要求6-8中任一項所述的H型鋼的生產(chǎn)方法，其特征在于，冷卻工藝控制:軋件以60°C /s~100°C /s速度冷卻到550~650°C區(qū)間相變，回溫至700~750°C，然后自然冷卻到室溫。
10.如權(quán)利要求6-9中任一項所述的H型鋼的生產(chǎn)方法，其特征在于，萬能道次的壓下率控制在50%以上。
【文檔編號】C22C38/12GK104073717SQ201410276218
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月19日
【發(fā)明者】吳保橋, 龔慶華, 張衛(wèi)斌, 吳堅, 邢軍, 彥井成, 魏銀丹, 蒲玉梅 申請人:馬鋼(集團(tuán))控股有限公司, 馬鞍山鋼鐵股份有限公司