轧制H型钢及其制造方法技术

一种轧制H型钢，其特征在于，翼缘的最脆化部中的Mn浓度的前5％的平均值为以下位置的Mn浓度的1.6倍以下，所述位置为：在翼缘宽度方向上距翼缘宽度方向的端面的距离为翼缘宽度的1/6的位置、且是在翼缘厚度方向上距翼缘的位于与腹板相反侧的表面的距离为翼缘厚度的1/4的位置，所述轧制H型钢的中心偏析部中的Mn浓度的前5％的平均值为以下位置的Mn浓度的1.1倍以上且1.6倍以下，所述位置为：在翼缘宽度方向上距翼缘宽度方向的端面的距离为翼缘宽度的1/6的位置、且是在翼缘厚度方向上距翼缘的位于与腹板相反侧的表面的距离为翼缘厚度的1/4的位置，所述中心偏析部分散在自翼缘宽度的中心朝向翼缘宽度方向的一个端面或两个端面15mm以上、且厚度方向上翼缘表层2mm以内的区域中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】轧制H型钢及其制造方法
(关联申请的相互参照)本申请基于2016年8月29日向日本申请的日本特愿2016-166535号主张优先权，将其内容援引于此。本专利技术涉及对钢坯进行热轧而制造的轧制H型钢及其制造方法。
技术介绍
H型钢一直以来被广泛用作建筑/土木/海洋结构物等的坯料，以各种截面的形式被使用。尤其是以通过生产率高的连铸得到的矩形截面的板坯作为钢坯料并通过热轧制造的H型钢的制造成本低，被应用于很多领域中。以往，由板坯制造的H型钢是通过图1的(a)所示的轧边法制造的。轧边法是如下轧制方法：首先，在板坯端部上设置用于将钢材引导至轧辊的孔型中央的槽，然后沿板坯的宽度方向进行轧制，使板坯端部沿板坯的厚度方向延伸，从而形成翼缘部。铸造板坯时形成的中心偏析部上富集有以Mn为代表的合金元素。通过轧边法进行轧制，中心偏析部有时会在腹板与翼缘交错的部分、即被称为“圆角部”的部分聚集，对韧性产生不良影响。鉴于这样的问题，提出了一种对热轧前的钢坯实施热处理的方法，其提出为了消除宏观偏析(中心偏析部的聚集)，通过在高温下加热一定时间使Mn等扩散是有效的(例如，参见专利文献1)。另外，提出了一种在对钢坯进行粗轧后且实施中间轧制之前进行再加热的方法，其提出为了促进扩散，通过轧制施加应变后，在高温下保持是有效的(例如，参见专利文献2和3)。另外，除热处理以外，还提出了其他消除宏观偏析的方法(例如，参见专利文献4和5)。专利文献4公开了一种连铸中在完全凝固前进行压下的方法。而专利文献5公开了一种将粗轧机的板坯宽度的轧边孔型形成为孔型底平的箱型孔型的方法，该方法被称为楔形法。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-180584号公报专利文献2：日本特开平6-122921号公报专利文献3：日本特开平6-122922号公报专利文献4：日本特开平5-305395号公报专利文献5：日本特开平7-88502号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题如上所述，一直以来，为了抑制由宏观偏析引起的轧制H型钢的圆角部的韧性降低，提出了各种各样的对策。但是，所有的对策都存在会损害作为现有技术的轧边法的生产率的问题。因此，本专利技术的目的在于，基于这样的实际情况，提供一种不会损害作为现有技术的轧边法的生产率、减轻了圆角部的宏观偏析的轧制H型钢及其制造方法。用于解决问题的方案本专利技术的特征在于具有如下工序：通过形成有用于对被轧制材的宽度方向垂直地形成切口的突起部的造形用孔型形成切口，以此为起点逐渐进行弯折。通过这样的工序，由板坯形成翼缘时，中心偏析部被分散至整个翼缘，能够不损害生产率地抑制圆角部中的中心偏析部的聚集。本专利技术的主旨如下。[1]一种轧制H型钢，其特征在于，以质量％计具有如下化学组成：C：0.01～0.25％、Si：0.05％～0.50％、Mn：0.40～2.50％、P：0.050％以下、S：0.050％以下、N：0.020％以下、Cu：0.70％以下、Ni：0.70％以下、Cr：0.50％以下、V：0.12％以下、Mo：0.30％以下、Nb：0.08％以下、Ti：0.05％以下、Al：0.07％以下、REM：0.010％以下、Ca：0.0050％以下、余量为Fe和不可避免的杂质，所述轧制H型钢的翼缘的最脆化部中的Mn浓度的前5％的平均值为以下位置的Mn浓度的1.6倍以下，所述位置为：在翼缘宽度方向上距翼缘宽度方向的端面的距离为翼缘宽度的1/6的位置、且是在翼缘厚度方向上距翼缘的位于与腹板相反侧的表面的距离为翼缘厚度的1/4的位置；所述轧制H型钢的中心偏析部中的Mn浓度的前5％的平均值为以下位置的Mn浓度的1.1倍以上且1.6倍以下，所述位置为：在翼缘宽度方向上距翼缘宽度方向的端面的距离为翼缘宽度的1/6的位置、且是在翼缘厚度方向上距翼缘的位于与腹板相反侧的表面的距离为翼缘厚度的1/4的位置，所述中心偏析部分散在自翼缘宽度的中心朝向翼缘宽度方向的一个端面或两个端面15mm以上、且厚度方向上翼缘表层2mm以内的区域中。[2]一种轧制H型钢的制造方法，其是将矩形截面的钢坯加热至1100～1350℃并依次进行粗轧工序、中间轧制工序、精轧工序来制造[1]所述的轧制H型钢的制造方法，其特征在于，用于进行前述粗轧工序的轧机上设置有用于对被轧制材进行造形的3个以上的多个孔型，前述多个孔型的至少一者为切口形成用孔型，前述切口形成用孔型设在形成有用于对被轧制材的宽度方向垂直地形成切口的突起部的上下一对的轧辊上，前述切口形成用孔型的后段上设有用于将利用该切口形成用孔型形成的分割部位逐渐弯折的造形用孔型。[3]根据[2]所述的轧制H型钢的制造方法，其特征在于，形成于前述切口形成用孔型上的突起部的顶端角度为40°以下。[4]根据[2]或[3]所述的轧制H型钢的制造方法，其特征在于，通过前述突起部形成的切口的长度H、前述矩形截面的钢坯的厚度T与通过精轧工序形成的轧制H型钢的翼缘的宽度F满足下述的式(1)。H≥0.5F-0.5T···(1)专利技术的效果根据本专利技术，能够通过简单的工序得到圆角部的韧性优异的H型钢，而无需进行预加热、轧制后的再加热或温度保持等特别的热处理。因此，本专利技术能够不损害经济性地进一步提高以轧制H型钢作为构件的钢结构物的可靠性等，本专利技术对产业的贡献非常显著。附图说明图1是针对“轧边法”与“劈分法”的比较的示意性说明图。图2是示出偏析度与夏比转变温度差ΔvTrs的关系的图。图3是示出进行机械试验和金相组织的观察的位置的示意性说明图。图4是示出本专利技术的实施方式涉及的H型钢的制造工序的示意性说明图。图5是示出用于粗轧的轧辊与被轧制材的形状的示意性说明图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。需要说明的是，在本说明书和附图中，对实质上具有相同的功能构成的构成要素标注相同的附图标记，从而省略重复说明。本专利技术人等发现通过在形成翼缘部时形成切口并弯曲翼缘部来进行制造，能够使偏析分散在整个翼缘中，改善圆角部处的偏析的聚集。首先，对本发现进行简单说明。需要说明的是，本说明书中，将本实施方式涉及的弯曲翼缘部进行轧制造形的H型钢的制造方法称为“劈分法”。首先，参照图1对上述“劈分法”的概要进行简单说明。图1是针对作为H型钢的现有的制造方法中的粗轧法的1种的所谓的“轧边法”与作为本实施方式涉及的H型钢的制造方法中的粗轧法的所谓的“劈分法”进行比较的示意性说明图。如图1的(a)所示，轧边法为如下方法：在由板坯制造H型钢时的粗轧时，在板坯端部设置用于将该板坯引导至孔型中央的槽，通过安装于粗轧机的孔型轧辊进行热轧的方法。将通过加热炉加热的板坯沿宽度方向轧制，使板坯端部沿板坯的厚度方向延伸，从而形成翼缘部。为了对这样形成有翼缘部的被轧制材进一步精密地调整产品的形状、尺寸等，实施通过中间轧机的中间轧制、通过精轧机的精轧等，从而制造最终的H型钢产品。另一方面，如图1的(b)所示，劈分法中，在由板坯制造H型钢时的粗轧时，通过切口形成用孔型在板坯端面上设置与上述轧边法相比深度更深的槽(切口)。然后，使用形成有用于扩大该槽的突起部的造形用孔型的孔型轧辊，对形成的槽进行轧制造形，使得作为分割部位的板坯端部劈分开。通过例如多次改变角度进行这样的劈分轧制造形而形成翼缘部的方法即为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轧制H型钢，其特征在于，以质量％计具有如下化学组成：C：0.01～0.25％、Si：0.05％～0.50％、Mn：0.40～2.50％、P：0.050％以下、S：0.050％以下、N：0.020％以下、Cu：0.70％以下、Ni：0.70％以下、Cr：0.50％以下、V：0.12％以下、Mo：0.30％以下、Nb：0.08％以下、Ti：0.05％以下、Al：0.07％以下、REM：0.010％以下、Ca：0.0050％以下、余量：Fe和不可避免的杂质，所述轧制H型钢的翼缘的最脆化部中的Mn浓度的前5％的平均值为以下位置的Mn浓度的1.6倍以下，所述位置为：在翼缘宽度方向上距翼缘宽度方向的端面的距离为翼缘宽度的1/6的位置、且是在翼缘厚度方向上距翼缘的位于与腹板相反侧的表面的距离为翼缘厚度的1/4的位置，所述轧制H型钢的中心偏析部中的Mn浓度的前5％的平均值为以下位置的Mn浓度的1.1倍以上且1.6倍以下，所述位置为：在翼缘宽度方向上距翼缘宽度方向的端面的距离为翼缘宽度的1/6的位置、且是在翼缘厚度方向上距翼缘的位于与腹板相反侧的表面的距离为翼缘厚度的1/4的位置，所述中心偏析部分散在自翼缘宽度的中心朝向翼缘宽度方向的一个端面或两个端面15mm以上、且厚度方向上翼缘表层2mm以内的区域中。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.29 JP 2016-1665351.一种轧制H型钢，其特征在于，以质量％计具有如下化学组成：C：0.01～0.25％、Si：0.05％～0.50％、Mn：0.40～2.50％、P：0.050％以下、S：0.050％以下、N：0.020％以下、Cu：0.70％以下、Ni：0.70％以下、Cr：0.50％以下、V：0.12％以下、Mo：0.30％以下、Nb：0.08％以下、Ti：0.05％以下、Al：0.07％以下、REM：0.010％以下、Ca：0.0050％以下、余量：Fe和不可避免的杂质，所述轧制H型钢的翼缘的最脆化部中的Mn浓度的前5％的平均值为以下位置的Mn浓度的1.6倍以下，所述位置为：在翼缘宽度方向上距翼缘宽度方向的端面的距离为翼缘宽度的1/6的位置、且是在翼缘厚度方向上距翼缘的位于与腹板相反侧的表面的距离为翼缘厚度的1/4的位置，所述轧制H型钢的中心偏析部中的Mn浓度的前5％的平均值为以下位置的Mn浓度的1.1倍以上且1.6倍以下，所述位置为：在翼缘宽度方向上距翼缘宽度方向的端面的距离为翼缘宽度的1/6的位置、且是在翼缘...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤荣利，山下浩，
申请(专利权)人：新日铁住金株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP