一种Q355级Ti微合金化高强度热轧H型钢及其生产方法技术

本发明专利技术公开了一种Q355级Ti微合金化高强度热轧H型钢及其生产方法，其中Q355级Ti微合金化高强度热轧H型钢的化学成分按质量百分比计包括：C 0.17％～0.24％、Si 0.35％～0.55％、Mn 1.30％～1.60％、P≤0.035％、S≤0.035％、Ti 0.010％～0.035％，其余为Fe和不可避免的杂质。提供的生产方法在连铸过程中采用弱冷工艺等，获得了兼具有高强度和优良韧性的Q355级Ti微合金化高强度热轧H型钢。

【技术实现步骤摘要】
一种Q355级Ti微合金化高强度热轧H型钢及其生产方法
本专利技术属于冶炼连铸
，具体涉及一种Q355级Ti微合金化高强度热轧H型钢及其生产方法，尤其是采用异型坯的生产方法。
技术介绍
H型钢是一种截面优化的安全而又经济的型钢，其优越性表现在：同普通工字钢相比，可节约金属10％～15％；结构自重比混凝土结构轻1/2～1/3；增加建筑物有效面积4％～6％；工程施工速度快；减少了施工对环境的污染；抗自然灾害的能力强；便于机械加工，结构连接和安装，还易于拆除和再利用等。然而，现有技术中的H型钢多存在强度不高或韧性不足的问题，使得对H型钢的使用范围受到极大限制。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题一个或多个，本专利技术一个方面提供一种Q355级Ti微合金化高强度热轧H型钢，其化学成分按质量百分比计包括：C0.17％～0.24％、Si0.35％～0.55％、Mn1.30％～1.60％、P≤0.035％、S≤0.035％、Ti0.010％～0.035％，其余为Fe和不可避免的杂质。上述Q355级Ti微合金化高强度热轧H型钢的化学成分按质量百分比计包括：C0.17％～0.20％、Si0.37％～0.42％、Mn1.31％～1.35％、P≤0.024％、S≤0.014％、Ti0.022％～0.032％，其余为Fe和不可避免的杂质。本专利技术另一方面提供了上述的Q355级Ti微合金化高强度热轧H型钢的生产方法，其包括以下工艺步骤：转炉冶炼、LF精炼、异型坯连铸、铸坯堆垛缓冷；其中：在所述转炉冶炼工艺步骤中，终渣碱度按3.0控制，终点控制目标C≥0.03％，T≥1610℃，采用SiMn、MnFe脱氧合金化，终脱氧采用有Al脱氧，在出钢过程中加入白灰，出钢挡渣；在所述LF精炼工艺步骤中，全程按精炼规程进行吹Ar操作，根据转炉钢水成份及温度进行脱硫、成份微调及升温操作，精炼后期加入钛铁，保证软吹时间大于10min；在所述异型坯连铸工艺步骤中，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-1.2m/min；所述铸坯堆垛缓冷时间大于48小时。基于以上技术方案提供的技术方案通过合理设计化学成分，并在连铸过程中，采用弱冷工艺，根据高强度热轧H型钢的钢水成分特性，合理匹配拉速、过热度、结晶器水量及进水温度，改善连铸坯温度的均匀性，控制连铸坯温度，在矫直过程尽量避开裂纹敏感区，获得了强度和韧性均优良的Q355级Ti微合金化高强度热轧H型钢，并且在连铸过程中该热轧H型钢铸坯表面及内部质量较好，表面裂纹率小于1％，获得了力学性能优良的热轧H型钢。具体实施方式本专利技术旨在提供一种兼具高强度和优良韧性的Q355级Ti微合金化高强度热轧H型钢及其采用异形坯的生产方法。本专利技术的目的通过以下具体实施方式实现。提供的Q355级Ti微合金化高强度热轧H型钢的化学成份按质量百分比计包括：C0.17％～0.24％、Si0.35％～0.55％、Mn1.30％～1.60％、P≤0.035％、S≤0.035％、Ti0.010％～0.035％，其余为Fe和不可避免的杂质；在一个优选实施方式中，该Q355级Ti微合金化高强度热轧H型钢的化学成分按质量百分比计包括：C0.17％～0.20％、Si0.37％～0.42％、Mn1.31％～1.35％、P≤0.024％、S≤0.014％、Ti0.022％～0.032％，其余为Fe和不可避免的杂质。提供的Q355级Ti微合金化高强度热轧H型钢的生产方法包括以下工艺步骤：转炉冶炼、LF精炼、异型坯连铸、铸坯堆垛缓冷；其中：在所述转炉冶炼工艺步骤中，终渣碱度按3.0控制，终点控制目标C≥0.03％，T≥1610℃，采用SiMn、MnFe脱氧合金化，终脱氧采用有Al脱氧，在出钢过程中加入白灰，出钢挡渣；在所述LF精炼工艺步骤中，全程按精炼规程进行吹Ar操作，根据转炉钢水成份及温度进行脱硫、成份微调及升温操作，精炼后期加入钛铁，保证软吹时间大于10min；供连铸钢水成分为C0.18％、Si0.40％、Mn1.35％、P0.018％、S0.013％、Ti0.033；在所述异型坯连铸工艺步骤中，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-1.2m/min；所述铸坯堆垛缓冷时间大于48小时；连铸坯断面尺寸为H290mm×100mm×350mm。进一步对Q355级Ti微合金化高强度热轧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。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1％，轧制后的H型钢各项性能均满足标准要求。以下通过具体实施例详细说明本专利技术的内容，实施例旨在有助于理解本专利技术，而不在于限制本专利技术的内容。根据下表1所列的实施例1-实施例4的化学成分，按照以上提供的方法生产热轧H型钢。其中下表2列出了各实施例连铸工艺步骤中的拉速及过热度控制，下表3示出了各实施例入拉矫机铸坯表面温度，下表4示出了各实施例生产获得的热轧H型钢的力学性能检测数据。表1：实施例1-4的热轧H型钢的化学成分及含量(％)实施例CSiMnPSTi实施例10.170.371.320.0170.0110.032实施例20.180.401.310.0230.0070.031实施例30.190.391.350.0240.0100.022实施例40.200.421.340.0160.0140.022表2：各实施例拉速及过热度控制实施例过热度(℃)拉速(m/min)实施例1271.10实施例2291.11实施例3261.15实施例4281.20表3：各实施例入拉矫机铸坯表面温度实施例翼缘板端部(℃)R角(℃)腹板(℃)实施例1804887851实施例2812894855实施例38158本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Q355级Ti微合金化高强度热轧H型钢，其特征在于，所述Q355级Ti微合金化高强度热轧H型钢的化学成分按质量百分比计包括：C 0.17％～0.24％、Si 0.35％～0.55％、Mn1.30％～1.60％、P≤0.035％、S≤0.035％、Ti 0.010％～0.035％，其余为Fe和不可避免的杂质。/n

【技术特征摘要】
1.一种Q355级Ti微合金化高强度热轧H型钢，其特征在于，所述Q355级Ti微合金化高强度热轧H型钢的化学成分按质量百分比计包括：C0.17％～0.24％、Si0.35％～0.55％、Mn1.30％～1.60％、P≤0.035％、S≤0.035％、Ti0.010％～0.035％，其余为Fe和不可避免的杂质。


2.根据权利要求1所述的Q355级Ti微合金化高强度热轧H型钢，其特征在于，所述Q355级Ti微合金化高强度热轧H型钢的化学成分按质量百分比计包括：C0.17％～0.20％、Si0.37％～0.42％、Mn1.31％～1.35％、P≤0.024％、S≤0.014％、Ti0.022％～0.032％，其余为Fe和不可避免的杂质。


3.权利要求1或2所述的Q355级...

【专利技术属性】
技术研发人员：惠治国，郑超，冯岩青，宋振东，卜向东，
申请(专利权)人：包头钢铁集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15