本发明涉及一种冶金材料技术，具体说，涉及一种钢结构用q390kz抗震热轧h型钢及其制备方法。
背景技术：
地震是人类社会面临的一种严重的自然灾害。据统计，地球每年平均发生500万次左右的地震，其中，5级以上的破坏性地震约占1000次。地震通常给人类带来巨大的经济和财产损失，其产生的影响是久远的。地震事件突发性强，持续时间短，在几秒钟时间内就可造成人员的伤亡和设施破坏。
当前国内外空间结构设计的现状是：一般只做静力分析，对重大结构也做动力时程反应分析，但大都局限于线性分析，对初始几何缺陷的影响，非线性因素的影响，刚度矩阵非正定情况的处理，动力稳定性分析还没有考虑到，从而无法深入研究该类空间结构的动力特性，承载能力和动力失稳破坏机理，无法充分利用结构材料的潜力，设计更经济合理的结构。目前，国际上公认的结构抗震设计原则是“小震不坏，大震不到”。为防止高层钢结构建筑在罕遇地震作用下严重破坏(如产生较大空间残余变形)或倒坍，需进行结构弹性塑性地震反应分析，验算结构的极限变形。目前，国际上还不能完全验算地震作用下结构的变形受力模式。
目前，国外对钢筋、钢板的抗震性能研究较多，但是还没有对抗震h型钢进行标准的制定及研究。所以，对抗震h型钢还有待进一步的研究
技术实现要素：
本发明所解决的技术问题是提供一种钢结构用q390kz抗震热轧h型钢及其制备方法，使得材料本身具有良好的焊接性能和耐低温冲击性能。
技术方案如下：
一种钢结构用q390kz抗震热轧h型钢，化学成分按照质量百分比计，包括c0.16～0.18％，si0.55～0.58％，mn1.5～1.7％，p≤0.035％，s≤0.035％，nb0.04～0.07％，ti0.16～0.18％，其余为fe元素。
进一步：c0.16～0.18％，si0.55～0.58％，mn1.5～1.7％，p0.015～0.032％，s0.020～0.035％，nb0.04～0.07％，ti0.16～0.18％。
一种钢结构用q390kz抗震热轧h型钢的制备方法，包括冶炼过程、轧制过程，冶炼过程中，铁水预处理控制转炉入炉铁水中w[s]≤0.010％；vd炉吹氩时间不少于15min，连铸机的拉速范围为0.8m/min～0.85m/min，连铸的过热度小于30℃；轧制过程中，钢坯加热温度为1180～1210℃，开轧温度≤1180℃，终轧温度870～890℃；得到q390kz抗震热轧h型钢的化学成分按照质量百分比计，包括c0.16～0.18％，si0.55～0.58％，mn1.5～1.7％，p≤0.035％，s≤0.035％，nb0.04～0.07％，ti0.16～0.18％，其余为fe元素。
优选的：转炉冶炼时，提高转炉出钢温度至1615℃，控制转炉下渣量；lf炉精的加热时间和精炼时间为25min和55min，连铸的比水量0.35l/mg。
优选的：得到q390kz抗震热轧h型钢的化学成分按照质量百分比计，c0.16～0.18％，si0.55～0.58％，mn1.5～1.7％，p0.015～0.032％，s0.020～0.035％，nb0.04～0.07％，ti0.16～0.18％。
与现有技术相比，本发明技术效果包括：
1、现在用于建筑结构抗震的材料主要是钢筋hrb400e，虽然q390kz抗震热轧h型钢屈服强度和抗拉强度等主要性能比不上hrb400e，但是其伸长率具有明显的优势。由于钢结构用q390kz抗震热轧h型钢具有极好的延性，良好的构件连接，可靠的节点，在低周往复荷载下具有饱满稳定的滞回曲线。
2、本发明在材料的设计过程中，降低了c含量，增加了nb和ti等合金元素，使材料本身具有良好的焊接性能和耐低温冲击性能；在生产q390kz抗震热轧h型钢的过程中，采用窄成分设计，可以满足q390kz抗震热轧h型钢屈服强度和抗拉强度，波动范围较小。通过控制炼钢和轧制过程，可以提高h型钢的强度和韧性。
3、生产工艺具有低碳、绿色、节能、环保等优点，具有很强的经济效益和社会效益，是未来钢结构中h型钢使用性能发展的方向。
具体实施方式
下面参考示例实施方式对本发明技术方案作详细说明。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。
从社会可持续发展的角度出发，传统的砖混和钢筋混凝土结构的生产方式，已不能适应建筑发展的需要，而钢结构体系具有便于实现标准化、部品化、工业化、生产经营一体化，以及节能、节水、节地、节材、可重复利用等特点，充分展现了“节约型建筑”的魅力，是推进我国住宅产业现代化的理想建筑形式，可从根本上解决和改变现有住宅的生产经营方式。
钢结构用q390kz抗震热轧h型钢的制备方法，包括冶炼过程和轧制过程，具体包括以下步骤：
一、冶炼过程
1、铁水预处理；
控制转炉入炉铁水中w[s]≤0.010％；
2、转炉冶炼；
提高转炉出钢温度至1615℃左右，控制转炉下渣量。
3、lf精炼；
延长lf炉精炼时间以及连铸低拉速浇注。加热时间和精炼时间为25min和55min。
4、vd真空精炼；
vd炉吹氩时间不少于15min，连铸机的拉速范围为0.8m/min～0.85m/min。
5、连铸。
过热度小于30℃，比水量0.35l/mg。生产出质量合格的连铸坯。
二、轧制过程
轧制工艺为：异型坯→步进式加热炉加热→高压水除磷→bd1轧制→ccs连轧→锯切→取样→冷床预弯→切头尾→矫直→检查→打捆→入库。
轧制过程中，钢坯加热温度为1180～1210℃，开轧温度≤1180℃，终轧温度870～890℃。
成品钢结构用q390kz抗震热轧h型钢，其化学成分按照质量百分比计，包括：c0.16～0.18％，si0.55～0.60％，mn1.5～1.7％，p≤0.035％，s≤0.035％，nb0.04～0.07％，ti0.16～0.18％，其余为fe元素，质量分数为100％。
该钢种中c含量较低，在抗震热轧h型钢制作过程中，使其具备了良好的焊接性能。si在材料中可以起到固溶强化的作用，使其强度增加。mn元素可以溶于铁素体，起到固溶强化的作用，增加h型钢的强度，在材料中加入nb和ti元素的加入对钢种起到细晶强化作用，既增加材料的强度又增加了材料的塑形，另外本钢种采用窄成分设计，可以确保抗震h型钢的强屈比稳定，波动范围较小。
取样四个批次，具体成分如表1所示。
表1各实例成分(质量百分数/％)
冲击试验采用10mmxl0mmx55mm夏比v型缺口试样，试验温度为-20℃土5℃，实验结果如表2所示。
表2各实例力学性能
从表2可以看出，各实例具有良好强度、韧性及力学性能。
本发明所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。