1.本发明涉及特种槽钢技术领域，特别是涉及一种具备高屈服强度的桥梁用槽钢及其制备方法。
背景技术：
2.槽钢是截面为凹槽形的长条钢材，属建造用和机械用碳素结构钢，是复杂断面的型钢钢材，其断面形状为凹槽形，槽钢主要用于建筑结构、幕墙工程、机械设备和车辆制造等。
3.现有的桥梁用槽钢，其强度要尽可能的高，以确保整个桥梁在承重时的安全性，然而为了实现该目标，通常采用低碳+微合金工艺，配套使用铝脱氧+塞棒包工艺，来确保产品的高强度和高韧性，大幅度增加了生产成本，且过程控制复杂，不利于高效生产。
技术实现要素：
4.针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种具备高屈服强度的桥梁用槽钢及其制备方法。
5.为达到本发明的目的，本发明的一种具备高屈服强度的桥梁用槽钢，所述的槽钢的元素组成及各成分的重量百分比含量为：c≤0.23％～0.60％；si≤0.15％～0.40％；mn：1.00％～1.60％；p≤0.030％；s≤0.030％；nb≤0.07％；al：0.045-4.50％；ti≤0.60％；cr≤0.60％；cu≤0.40％；其余为fe。
6.优选地，所述的槽钢的元素组成及各成分的重量百分比含量为：c：0.55％；si：0.38％；mn：1.42％；p：0.024％；s：0.021％；nb：0.01％；al：0.065％；ti：0.50％；cr：0.10％；cu：0.25％；其余为fe。
7.优选地，所述的槽钢的元素组成及各成分的重量百分比含量为：c：0.38％；si≤0.18％；mn：1.51％；p：0.016％；s：0.009％；nb：0.06％；al：2.50％；ti：0.30％；cr：0.27％；cu：0.30％；其余为fe。
8.优选地，所述的槽钢的元素组成及各成分的重量百分比含量为：c：0.44％；si：0.29％；mn：1.19％；p：0.020％；s：0.019％；nb：0.02％；al：4.40％；ti：0.40％；cr：0.49％；cu：0.20％；其余为fe。
9.一种具备高屈服强度的桥梁用槽钢的制备方法，所述槽钢的制备方法包括以下步骤：
10.a、冶炼
11.将配料材料依次加入电弧炉后，通电加热熔化。
12.b、精炼
13.将初炼炉钢水入炉后，通过向炉内吹入ar+o2或n2+o2混合气体，吹炼过程分为氧化期、还原期、精炼期，在精炼期钢水温度控制在1660
±
10℃；
14.c、电渣重熔
15.电渣重熔将精炼后的铸锭切除表面缺陷后，采用真空感应炉冶炼，电极尺寸冶炼电压56～58v，冶炼电流7100～7500a，冶炼的同时添加mn粉，并通入高纯氮气，形成铸锭；
16.d、锻造
17.(1)铸锭装炉，锻造加热温度1160-1260℃，保温应≥90min；
18.(2)开锻温度≥1160℃，终锻温度≥960℃，分火锻造52方。
19.e、热轧
20.进入加热炉加热，加热炉的均热温度为1160℃～1260℃，开轧温度不低于1160℃，终轧温度不高于960℃，轧材在冷床采用自然冷却+喷水冷却的冷却方式，矫直温度小于120℃。
21.f、辊压成型
22.(1)将步骤e得到的圆钢丝进行烘干，烘干温度65
±
5℃；
23.(2)烘干后经过四辊成型轧机将线材进行多遍次辊压成型，辊压成“工”字形。
24.采用本发明所设计的具备高屈服强度的桥梁用槽钢及其制备方法与现有技术相比，具有如下优点：
25.1.该种具备高屈服强度的桥梁用槽钢及其制备方法，合理的控制碳成分，充分利用碳的作用来提高桥梁用槽钢的强度和硬度，实现低成本生产。
26.2.该种具备高屈服强度的桥梁用槽钢及其制备方法，添加微量v合金，运用钒的细晶强化和析出强化机理，由于钒对热轧后相变特性的影响极小，精轧温度范围较宽，不需要控轧控冷，且轧后不需进行热处理，完成高屈服强度的桥梁用槽钢的成分设计及生产，降低生产过程的合金成本。
27.3.该种具备高屈服强度的桥梁用槽钢及其制备方法，在冶炼后采用电渣重熔，电渣重熔可提高金属的纯度，避免金属中的气体使得金属被氧化，影响异型槽钢的耐腐蚀性能。
附图说明
28.无。
具体实施方式
29.为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
30.实施例1：
31.一种具备高屈服强度的桥梁用槽钢，包括以下组成元素及各成分的重量百分比含量为：c：0.55％；si：0.38％；mn：1.42％；p：0.024％；s：0.021％；nb：0.01％；al：0.065％；ti：0.50％；cr：0.10％；cu：0.25％；其余为fe。
32.实施例2：
33.一种具备高屈服强度的桥梁用槽钢，包括以下组成元素及各成分的重量百分比含量为：c：0.38％；si≤0.18％；mn：1.51％；p：0.016％；s：0.009％；nb：0.06％；al：2.50％；ti：0.30％；cr：0.27％；cu：0.30％；其余为fe。
34.实施例3：
35.一种具备高屈服强度的桥梁用槽钢，包括以下组成元素及各成分的重量百分比含量为：c：0.44％；si：0.29％；mn：1.19％；p：0.020％；s：0.019％；nb：0.02％；al：4.40％；ti：0.40％；cr：0.49％；cu：0.20％；其余为fe。
36.一种具备高屈服强度的桥梁用槽钢的制备方法，包括以下步骤：
37.a、冶炼
38.将配料材料依次加入电弧炉后，通电加热熔化。
39.b、精炼
40.将初炼炉钢水入炉后，通过向炉内吹入ar+o2或n2+o2混合气体，吹炼过程分为氧化期、还原期、精炼期，在精炼期钢水温度控制在1660
±
10℃；
41.c、电渣重熔
42.电渣重熔将精炼后的铸锭切除表面缺陷后，采用真空感应炉冶炼，电极尺寸冶炼电压56～58v，冶炼电流7100～7500a，冶炼的同时添加mn粉，并通入高纯氮气，形成铸锭；
43.d、锻造
44.(1)铸锭装炉，锻造加热温度1160-1260℃，保温应≥90min；
45.(2)开锻温度≥1160℃，终锻温度≥960℃，分火锻造52方。
46.e、热轧
47.进入加热炉加热，加热炉的均热温度为1160℃～1260℃，开轧温度不低于1160℃，终轧温度不高于960℃，轧材在冷床采用自然冷却+喷水冷却的冷却方式，矫直温度小于120℃。
48.f、辊压成型
49.(1)将步骤e得到的圆钢丝进行烘干，烘干温度65
±
5℃；
50.(2)烘干后经过四辊成型轧机将线材进行多遍次辊压成型，辊压成“工”字形。
51.本发明，合理的控制碳成分，充分利用碳的作用来提高桥梁用槽钢的强度和硬度，实现低成本生产；添加微量v合金，运用钒的细晶强化和析出强化机理，由于钒对热轧后相变特性的影响极小，精轧温度范围较宽，不需要控轧控冷，且轧后不需进行热处理，完成高屈服强度的桥梁用槽钢的成分设计及生产，降低生产过程的合金成本；在冶炼后采用电渣重熔，电渣重熔可提高金属的纯度，避免金属中的气体使得金属被氧化，影响异型槽钢的耐腐蚀性能。
52.本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。