一种钢结构用耐候热轧H型钢及其生产方法与流程

一种钢结构用耐候热轧h型钢及其生产方法
技术领域
1.本发明涉及冶炼连铸技术领域，尤其涉及一种钢结构用耐候热轧h型钢及其生产方法。


背景技术：

2.热轧h型钢具有节能高效、截面形状经济合理、轧制时截面上各点延伸均匀且内应力小等优点，广泛应用于高层建筑、厂房搭建以及交通运输各领域。今年的消费情况统计表明，建筑用h型钢用量将呈继续上升的趋势。随着建筑的高层化和大跨度化，高强度h型钢的需求量将越来越大，其服役过程中大多直接暴露在大气环境中，这使得普通碳素钢或c-mn钢的腐蚀问题愈加突出。因此，开发新型的具有高强度的耐候h型钢具有重要的现实意义和经济价值。包钢根据自身技术装备特点，组织技术攻关，成功开发出钢结构用耐候热轧h型钢。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种钢结构用耐候热轧h型钢及其生产方法。
4.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
5.本发明一种钢结构用耐候热轧h型钢及其生产方法，其化学成分的质量百分含量包括：c 0.10％～0.18％、si 0.30％～0.70％、mn 0.70％～1.50％、p≤0.030％、s≤0.030％、cu 0.20～0.50％、ni 0.15％～0.30％，cr 0.40～0.60％，其余为fe和不可避免的杂质，质量分数共计100％。
6.进一步的，其化学成分的质量百分含量包括：c 0.11％、si 0.40％、mn 1.40％、p 0.015％、s 0.015％、cu 0.35％、ni 0.25％，cr 0.45％，其余为fe和不可避免的杂质，质量分数共计100％。
7.进一步的，其化学成分的质量百分含量包括：c 0.12％、si 0.43％、mn 1.45％、p 0.014％、s 0.013％、cu 0.38％、ni 0.24％，cr 0.48％，其余为fe和不可避免的杂质，质量分数共计100％。
8.进一步的，其化学成分的质量百分含量包括：c 0.11％、si 0.41％、mn 1.43％、p 0.012％、s 0.010％、cu 0.40％、ni 0.26％，cr 0.46％，其余为fe和不可避免的杂质，质量分数共计100％。
9.进一步的，其化学成分的质量百分含量包括：c 0.12％、si 0.42％、mn 1.41％、p 0.013％、s 0.011％、cu 0.36％、ni 0.24％，cr 0.44％，其余为fe和不可避免的杂质，质量分数共计100％。
10.一种钢结构用耐候热轧h型钢的制备方法，包括：
11.转炉冶炼，将铁水和/或废钢料熔融成钢水，出钢过程中使用si和mn进行预脱氧合金化，使用硅钙或al进行深脱氧；
12.对脱氧后的钢水进行lf精炼，精炼过程中造出白渣，白渣脱硫保持时间为10-20min，软吹惰性气体10-20min，在钢中生成微米级的氧化物。精炼后期加入镍板、铜板和铬铁；
13.全程采用保护浇注，过热度≤30℃，采用弱冷制度，入拉矫机前，铸坯腹板目标温度≥850℃，铸坯翼缘目标温度≥800℃，采用恒拉速操作，拉速控制在0.9m/min-1.1m/min，连铸坯切割后及时下线堆垛缓冷，缓冷时间大于48小时。
14.进一步的，连铸坯断面尺寸为h700mm
×
370mm
×
90mm。
15.与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
16.本发明通过将铁水/或废钢熔炼成钢水，出钢过程中使用硅和锰进行预脱氧合金化，使用铝进行深脱氧，对脱氧后的钢水进行lf精炼，精炼过程中造出白渣，白渣脱硫时间为10-20min，并对化学成分进行微调；精炼结束后进行异型坯连铸。采用该工艺生产的钢结构用耐候热轧h型钢铸坯表面及内部质量较好，表面裂纹率小于2％，轧制后的h型钢各项性能均满足标准要求，具有良好的力学性能性能和良好的耐大气腐蚀性。
具体实施方式
17.下面对本发明做进一步详细说明
18.一种采用异型坯生产钢结构用耐候热轧h型钢的方法，其化学成分的质量百分含量包括：c 0.10％～0.18％、si 0.30％～0.70％、mn 0.70％～1.50％、p≤0.030％、s≤0.030％、cu 0.20～0.50％、ni 0.15％～0.30％，cr 0.40～0.60％，其余为fe和不可避免的杂质，质量分数共计100％。
19.冶炼工艺为：转炉冶炼、lf精炼、异型坯连铸、铸坯堆垛缓冷。
20.转炉冶炼，将铁水和/或废钢料熔融成钢水，出钢过程中使用si和mn进行预脱氧合金化，使用硅钙或al进行深脱氧；
21.对脱氧后的钢水进行lf精炼，精炼过程中造出白渣，白渣脱硫保持时间为10-20min，软吹惰性气体10-20min，在钢中生成微米级的氧化物。精炼后期加入镍板、铜板和铬铁；
22.全程采用保护浇注，过热度≤30℃，采用弱冷制度，入拉矫机前，铸坯腹板目标温度≥850℃，铸坯翼缘目标温度≥800℃，采用恒拉速操作，拉速控制在0.9m/min-1.1m/min，连铸坯切割后及时下线堆垛缓冷，缓冷时间大于48小时。
23.连铸坯断面尺寸为h700mm
×
370mm
×
90mm。
24.对钢结构用耐候热轧h型钢异型连铸坯表面质量进行检查,同时对内部质量进行热酸低倍检验并跟踪检查h型钢质量。
25.检查过程中未发现明显铸坯表面及内部质量缺陷,铸坯质量良好,铸坯表面裂纹率低于2％，轧制后的h型钢各项性能均满足标准要求。
26.表1是各个钢种的化学成分，表2、表3、表4结合实施例对本发明进一步说明。
27.表1各实例化学成分(质量百分数/％)
28.实例csimnpscunicr实例10.110.401.400.0150.0150.350.250.45实例20.120.431.450.0140.0130.380.240.48
实例30.110.411.430.0120.0100.400.260.46实例40.120.421.410.0130.0110.360.240.44
29.表2各实例拉速及过热度控制
30.实例过热度(℃)拉速(m/min)实例1270.98实例2280.97实例3300.99实例4290.98
31.表3各实例入拉矫机铸坯表面温度
[0032][0033][0034]
表4各实例轧制h型钢后力学性能
[0035]
实例r
el
/mparm/mpaa/％-40℃冲击kv2/j实例145960929.0139实例245865231.0144实例345663932.0137实例445963435.0141
[0036]
从表4可以看出，该h型钢不仅具有很好的屈服及抗拉强度，而且具有很好的低温冲击韧性。
[0037]
耐候性能：耐候性能经过周期浸润检测，腐蚀性能相比碳钢≤63％。
[0038]
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。