含稀土Q390耐火H型钢及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含稀土Q390耐火H型钢的制备方法，包括：炼钢生产，包括铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、VD真空脱气和连铸；钢的轧制，包括钢坯加热、高压水一次除磷、BD机轧制、CCS万能轧制；钢坯加热的温度为1200℃～1300℃，然后采用高压水除磷，去除钢坯表面氧化铁皮，钢坯开轧温度为1120℃～1220℃，终轧温度≥900℃；生产得到H型钢。本发明专利技术还公开了一种含稀土Q390耐火H型钢。本发明专利技术得到的H型钢具有高温抗软化能力强的特点。

【技术实现步骤摘要】
含稀土Q390耐火H型钢及其制备方法
本专利技术涉及一种金属材料技术，具体说，涉及一种含稀土Q390耐火H型钢及其制备方法。
技术介绍
当前世界各国的建筑结构正由土木结构、砖混结构、钢筋混凝土结构向钢结构快速发展,高层建筑物越来越多。钢结构的发展也推进建筑用H型钢发展的，普通建筑用H型钢随着温度升高，强度迅速下降，到350℃时，仅剩一半，如不采取隔热保护措施，将影响建筑的安全，美国“9.11”事件后建筑用H型钢的一大致命缺陷是抗高温软化能力很差，因此具有较高高温强度的耐火H型钢应运而生。而通过在Cr、Mo、Ni钢的基础上加入稀土元素，通过稀土的变质作用和晶界强化作用使耐火H型钢具有低屈强比、抗层状撕裂和良好的焊接性等性能特点，在600℃高温时的屈服强度不低于室温中屈服强度的2/3具有好的高温抗软化能力，所以，含稀土耐火H型钢具有非常重要的意义，有很好的市场前景。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题是提供一种含稀土Q390耐火H型钢及其制备方法，得到的H型钢具有高温抗软化能力强的特点。技术方案如下：一种含稀土Q390耐火H型钢的制备方法，包括：炼钢生产，包括铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、VD真空脱气和连铸；钢的轧制，包括钢坯加热、高压水一次除磷、BD机轧制、CCS万能轧制；钢坯加热的温度为1200℃～1300℃，然后采用高压水除磷，去除钢坯表面氧化铁皮，钢坯开轧温度为1120℃～1220℃，终轧温度≥900℃；生产得到H型钢的化学成分的质量百分含量为：C0.06％～0.12％、Si0.25％～0.55％、Mn1.25％～1.55％、P≤0.020％、S≤0.020％、Cr0.25％～0.55％、Mo0.20％～0.60％、Ni0.20％～0.40％、V0.09％～0.15％和稀土La0.01％～0.03％，其余为Fe和杂质。优选的：转炉冶炼采用脱硫铁水，采用SiMn、MnFe脱氧合金化，终脱氧采用有Al脱氧，降低钢中氧的活度，终渣碱度控制在2.0；LF精炼根据转炉钢水成分以及温度进行造渣脱硫、成分调整以及升温操作，精炼结束后保持底部吹氩；VD真空脱气的真空度≤0.1KPa，采用底部吹氩气，真空结束后每100吨钢水喂入150m稀土丝，可以保证稀土最大限度的发挥变质作用和微合金化作用，VD真空脱气后的软吹时间≥15min；连铸过热度≤30℃，采用横拉速控制工艺。一种含稀土Q390耐火H型钢，其特征在于：其化学成分的质量百分含量包括：C0.06％～0.12％、Si0.25％～0.55％、Mn1.25％～1.55％、P≤0.020％、S≤0.020％、Cr0.25％～0.55％、Mo0.20％～0.60％、Ni0.20％～0.40％、V0.09％～0.15％和稀土La0.01％～0.03％，其余为Fe和杂质。进一步：C0.06％～0.10％，Si0.25％～0.49％，Mn1.25％～1.49％，P≤0.012％，S≤0.020％，Cr0.25％～0.51％，Mo0.20％～0.58％，Ni0.20％～0.39％，V0.09％～0.14％，La0.01％～0.025％。进一步：C0.06％～0.09％，Si0.25％～0.44％，Mn1.25％～1.41％，P≤0.015％，S≤0.015％，Cr0.25％～0.42％，Mo0.20％～0.53％，Ni0.20％～0.37％，V0.09％～0.13％，La0.01％～0.020％。进一步：C0.06％～0.08％，Si0.25％～0.44％，Mn1.25％～1.32％，P≤0.010％，S≤0.018％，Cr0.25％～0.42％，Mo0.20％～0.35％，Ni0.20％～0.33％，V0.09％～0.1,2％，La0.01％～0.014％。与现有技术相比，本专利技术技术效果包括：1、本专利技术的含稀土Q390耐火H型钢通过采用在钢水中加入稀土元素，利用稀土的变质作用，去除有害夹杂，同时通过稀土的净化晶界，使耐火H型钢具有低屈强比、抗层状撕裂和良好的焊接性等性能特点，特别是钢具有良好的高温抗软化能力。2、材料在600℃下材料的屈服强度不小于室温下屈服强度的2/3，具有很好的高温回火抗性。3、随着钢结构建筑的快速发展以及各国对建筑安全的越来越重视，耐火H型钢必然会有很好的市场运用前景。如果Q390耐火H型钢得到工业化生产，H型钢的吨钢成本为4500元，目前的市场售价为6000元每吨，以包钢每年生产2000吨计算，每年将为包钢带来的经济效益为300万元。具体实施方式下面参考示例实施方式对本专利技术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专利技术更全面和完整，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。含稀土Q390耐火H型钢的制备方法，具体包括以下步骤：步骤1：炼钢生产；炼钢生产包括：铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、VD真空脱气和连铸。转炉冶炼采用脱硫铁水，采用SiMn、MnFe脱氧合金化，终脱氧采用有Al脱氧，降低钢中氧的活度，终渣碱度控制在2.0；LF精炼根据转炉钢水成分以及温度进行造渣脱硫，成分调整以及升温操作，采用从低级数到高级数逐渐提高升温速度的方式加热提温，精炼结束后保持底部吹氩；VD真空脱气的真空度≤0.1KPa，采用底部吹氩气，真空结束后每100吨钢水喂入150m稀土丝，可以保证稀土最大限度的发挥变质作用和微合金化作用，VD真空脱气后的软吹时间≥15min；连铸过热度≤30℃，采用横拉速控制工艺。步骤2：钢的轧制；耐火H型钢的轧制主要包括：钢坯加热→高压水一次除磷→BD机轧制→CCS万能轧制。钢坯加热既要保证钢坯加热均匀控制晶粒度大小又要防止脱碳，钢坯加热的温度为1200℃～1300℃。然后采用高压水除磷去除钢坯表面氧化铁皮，钢坯开轧温度为1120℃～1220℃，此时具有良好的变形能力，可以保证轧制时耐火H型钢良好的表面质量。保证终轧温度≥900℃，终轧温度高可以细化晶粒，消除应力，减轻带状组织是材料具有良好性能的保证。经过上述过程生产的含稀土Q390耐火H型钢化学成分的质量百分含量为：C0.06％～0.12％、Si0.25％～0.55％、Mn1.25％～1.55％、P≤0.020％、S≤0.020％、Cr0.25％～0.55％、Mo0.20％～0.60％、Ni0.20％～0.40％、V0.09％～0.15％和稀土La0.01％～0.03％，其余为Fe和杂质，质量分数共计100％。试轧制5批次，对各批次的化学成分进行检测，各批次的含稀土Q390耐火H型钢化学成分的质量百分含量如表1所示。表1各批次的化学成分(％)序号CSiMnPSCrMoNiVLa10.060.251.250.0200.0200.250.200.200.090.01020.080.371.320.0170.0180.330.290.250.100.01430.090.441.410.0150.0150.420.350.330.120.02040.100.491.490.0120.0130.510.530.370.130.02550.120.531.520.0100.0100.520.580.390本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含稀土Q390耐火H型钢的制备方法，包括：炼钢生产，包括铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、VD真空脱气和连铸；钢的轧制，包括钢坯加热、高压水一次除磷、BD机轧制、CCS万能轧制；钢坯加热的温度为1200℃～1300℃，然后采用高压水除磷，去除钢坯表面氧化铁皮，钢坯开轧温度为1120℃～1220℃，终轧温度≥900℃；生产得到H型钢的化学成分的质量百分含量为：C 0.06％～0.12％、Si 0.25％～0.55％、Mn 1.25％～1.55％、P≤0.020％、S≤0.020％、Cr 0.25％～0.55％、Mo 0.20％～0.60％、Ni 0.20％～0.40％、V0.09％～0.15％和稀土La0.01％～0.03％，其余为Fe和杂质。

【技术特征摘要】
1.一种含稀土Q390耐火H型钢的制备方法，包括：炼钢生产，包括铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、VD真空脱气和连铸；钢的轧制，包括钢坯加热、高压水一次除磷、BD机轧制、CCS万能轧制；钢坯加热的温度为1200℃～1300℃，然后采用高压水除磷，去除钢坯表面氧化铁皮，钢坯开轧温度为1120℃～1220℃，终轧温度≥900℃；生产得到H型钢的化学成分的质量百分含量为：C0.06％～0.12％、Si0.25％～0.55％、Mn1.25％～1.55％、P≤0.020％、S≤0.020％、Cr0.25％～0.55％、Mo0.20％～0.60％、Ni0.20％～0.40％、V0.09％～0.15％和稀土La0.01％～0.03％，其余为Fe和杂质。2.如权利要求1所述含稀土Q390耐火H型钢的制备方法，其特征在于：转炉冶炼采用脱硫铁水，采用SiMn、MnFe脱氧合金化，终脱氧采用有Al脱氧，降低钢中氧的活度，终渣碱度控制在2.0；LF精炼根据转炉钢水成分以及温度进行造渣脱硫、成分调整以及升温操作，精炼结束后保持底部吹氩；VD真空脱气的真空度≤0.1KPa，采用底部吹氩气，真空结束后每100吨钢水喂入150m稀土丝，可以保证稀土最大限度的发挥变质作用和微合金化作用，VD真空脱气后的软吹时间≥15min；连铸过热度≤30℃，采用横拉速控制工艺。3.一种含稀土Q390耐火H型钢，其特征在于：其化学成分的质量百分含量包括：C...

【专利技术属性】
技术研发人员：卜向东，
申请(专利权)人：内蒙古包钢钢联股份有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古,15