一種低成本235MPa級低溫熱軋H型鋼及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于冶金技術領域，涉及一種采用矩形坯生產低成本235MPa級低溫熱軋H 型鋼及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 我國西北地區(qū)冬季氣溫寒冷，普材Q235結構用鋼對沖擊韌性的要求需要達到0°C 左右。中國發(fā)明申請專利CN103834860A中化學成分中通過添加元素NbO. 015-0. 035%、 TiO. 005-0. 030%以達到低溫韌性要求，同時合金元素的加入提高了冶煉成本。中國發(fā)明 申請專利CN103834861A中化學成分中通過添加元素NbO. 020-0. 035%、Ti0. 005-0. 025%、 Mnl. 05-1. 30%以達到低溫韌性要求，同時合金元素的加入提高了冶煉成本。國內其它發(fā)明 專利在耐低溫熱軋H型鋼方面主要為強度為Q345MPa級別以上。國內在H型鋼鋼結構的使 用上，普材的Q235MPa使用更為普遍。

【發(fā)明內容】

[0003] 本發(fā)明涉及一種矩形坯生產低成本Q235MPa級低溫熱軋用H型鋼，包括冶煉工藝 和軋制工藝。提供一種低成本熱軋H型鋼及其生產工藝，本發(fā)明產品合理設計成分、除添加 硅、錳外不添加其他合金，并通過優(yōu)化生產工藝方法使其力學性能達到低溫沖擊要求，又能 以最簡便、高效的方法生產和制造，降低了生產成本。
[0004] 為達上述目的，本發(fā)明一種低成本235MPa級低溫熱軋H型鋼，所述H型鋼化學 成分及其重量百分比含量為：C0.12~0.17%，Si0.15~0.30%，Mn0.50~0.70%， P彡 0? 03%，S彡 0? 030%，Alt彡 0? 020%，其余為Fe。
[0005] 其中所述H型鋼的抗拉強度為370MPa~500MPa，屈服強度彡235MPa，延伸率 彡30%，0°C低溫沖擊彡100J，_20°C低溫沖擊彡40J〇
[0006] -種制備所述的低成本235MPa級低溫熱軋H型鋼的方法，包括如下步驟：鐵水預 處理、100t轉爐、爐外精煉、矩形坯連鑄、加熱、BD開坯、CCS萬能軋制。
[0007] 其中各步驟的參數為：冶煉時轉爐終點控制C的重量百分比彡0. 03%，P的重量 百分比< 0. 025%，控制出鋼溫度大于1640°C;采用硅錳和錳鐵脫氧合金化，有鋁終脫氧； 精煉白渣操作；連鑄液相線溫度：TL= 1516°C;鋼水過熱度AT< 30°C;采用恒拉速操作， 軋制開軋溫度1150±50°C，BD開坯后，CCS萬能軋機進行軋制，CCS終軋機前溫度880°C~ 930。。。
[0008] 其中精煉后鋼水成分目標值重量百分比為：C0. 14%，Si0.22%，Mn0.60%， P彡0? 025%，S彡0? 025%，Alt彡0? 025%，其余為Fe。
[0009] 本發(fā)明與現有技術不同之處在于本發(fā)明取得了如下技術效果：
[0010] 1.本發(fā)明通過采用低碳硅錳合金化成分設計，同時對硫磷含量及氣體含量沒有進 行嚴格控制，并且不添加其他合金元素達到H型鋼的綜合性能，大幅度降低了冶煉成本，生 產工藝簡單，利于推廣；
[0011] 2.本發(fā)明中通過控制Alt含量以達到在低碳條件下的強度與沖擊韌性的良好匹 配；
[0012] 3.本發(fā)明可實現軋制過程不進行控制冷卻，以熱軋態(tài)進行交貨使用，鋼材具有良 好的焊接性能。
[0013] 下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
【附圖說明】
[0014] 圖1為本發(fā)明低成本235MPa級低溫熱軋H型鋼制備方法流程圖。
【具體實施方式】
[0015] 以下結合實施例，對本發(fā)明上述的和另外的技術特征和優(yōu)點作更詳細的說明。
[0016] 實施例1:
[0017]鋼的化學成分重量百分比為：C0. 17%，Si0.20%，Mn0.55%，P0. 025 %， SO. 020%，Alto. 025%，其余為Fe，生產方法依次包括loot轉爐、爐外精煉、連鑄、加熱、BD 開坯、萬能軋制。各步驟的參數為：采用l〇〇t轉爐冶煉，轉爐終點C0.06%，P0.02%， S0. 04%控制轉爐終點出鋼溫度為1650°C;爐外精煉時配渣料及合金加入量包括：白灰 341公斤、硅錳240公斤、鋁錳鐵100公斤、鋁線152公斤；LF就位溫度1540 °C，LF離位 溫度1596°C，加熱時間25min，LF精煉時間30分鐘；其中LF就位鋼水成分重量百分比％ 為C0. 12%，SiO. 12%，MnO. 46%，P0. 018%，S0. 022%，A10. 030%;LF離位鋼水成分重 量百分比為C0? 17%，Si0? 20%，Mn0? 55%，P0. 025%，SO. 020%，AltO. 025% ;軟吹時 間15min保證夾雜物充分上?。贿B鑄時澆注溫度1587°C，連鑄過熱度26°C，平均拉速為 0. 60m/min;煉鋼廠保證鋼坯無表面質量及內部質量后發(fā)送至軋鋼廠。軋鋼廠將矩形坯尺 寸為280mmX380mm的鑄坯在入加熱爐前再次進行目測檢查，有結疤、裂紋、翹皮的鋼坯挑 出；加熱爐溫度為1250°C;加熱時間2. 5小時，均熱40min加熱爐內為弱還原性氣氛，鋼坯 進入粗軋機前進行高壓水除磷（即進入BD1機架前），軋制開軋溫度12KTC，均熱段溫度 1240°C，第一加熱段溫度1222°C，第二加熱段溫度1109°C，BD1前開坯溫度1125°C，乳制規(guī) 格H294X200X8X12,終軋溫度925°C，上冷床溫度770°C。得到的H型鋼力學性能參數、夾 雜物及組織如表1和2所示：
[0018] 表1力學性能值
【主權項】
1. 一種低成本235MPa級低溫熱軋H型鋼，其特征在于所述H型鋼化學成分及其重量 百分比含量為：C0.12 ~0.17%，Si0.15 ~0.30%，Mn0.50 ~0.70%，P彡 0.03%， S彡 0? 030%，Alt彡 0? 020%，其余為Fe。
2. 根據權利要求1所述低成本235MPa級低溫熱軋H型鋼，其特征在于：所述H型 鋼的抗拉強度為370MPa~500MPa，屈服強度彡235MPa，延伸率彡30 %，0 °C低溫沖擊 彡100J，-20°C低溫沖擊彡40J〇
3. -種制備如權利要求1或2所述的低成本235MPa級低溫熱軋H型鋼的方法，其特征 在于包括如下步驟：鐵水預處理、IOOt轉爐、爐外精煉、矩形坯連鑄、加熱、BD開坯、CCS萬能 軋制。
4. 根據權利要求3所述的低成本235MPa級低溫熱軋H型鋼的制備方法，其特征 在于各步驟的參數為：冶煉時轉爐終點控制C的重量百分比彡0. 03%，P的重量百分比 < 0. 025%，控制出鋼溫度大于1640°C;采用硅錳和錳鐵脫氧合金化，有鋁終脫氧；精煉白 渣操作；連鑄液相線溫度：TL= 1516°C;鋼水過熱度AT< 30°C;采用恒拉速操作，乳制開 軋溫度1150±50°C，BD開坯后，CCS萬能軋機進行軋制，CCS終軋機前溫度880°C~930°C。
5. 根據權利要求4所述的低成本235MPa級低溫熱軋H型鋼的制備方法，其特征在 于：精煉后鋼水成分目標值重量百分比為：C0. 14%，Si0.22%，MnO. 60%，P彡0.025%， S彡 0? 025%，Alt彡 0? 025%，其余為Fe。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低成本235MPa級低溫熱軋H型鋼及其制備方法，包括冶煉工藝和軋制工藝，所述H型鋼化學成分及其重量百分比含量為：C0.12～0.17％，Si0.15～0.30％，Mn0.50～0.70％，P≤0.03％，S≤0.030％，Alt≥0.020％，其余為Fe，該H型鋼抗拉強度370MPa～500MPa，屈服強度≥235MPa，延伸率≥30％，0℃低溫沖擊≥100J，-20℃低溫沖擊≥40J。
【IPC分類】C22C38-04, C22C33-04, C21D8-00
【公開號】CN104789857
【申請?zhí)枴緾N201510171807
【發(fā)明人】馮巖青
【申請人】內蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月13日