一种400MPa级桥梁结构用H型钢及其冶炼方法技术

本发明专利技术公开了一种400MPa级桥梁结构用H型钢，其化学成分的质量百分比包括：C0.13％～0.16％、Si0.40％～0.50％、Mn1.20％～1.50％、P≤0.015％、S≤0.010％、Nb0.035％～0.045％、V0.04％～0.05％，其余为Fe和不可避免的杂质，质量分数共计100％。本发明专利技术还公开了其冶炼方法。本发明专利技术通过转炉冶炼、LF精炼、异型坯连铸、铸坯堆垛缓冷等炼钢过程工艺的控制，成功生产出400MPa级桥梁结构用H型钢。出400MPa级桥梁结构用H型钢。

【技术实现步骤摘要】
一种400MPa级桥梁结构用H型钢及其冶炼方法


[0001]本专利技术涉及冶炼连铸
，尤其涉及一种400MPa级桥梁结构用H型钢及其冶炼方法。

技术介绍

[0002]随着我国高铁网和国家公路网规划建设，推动了桥梁钢建设向多元化、安全舒适的方向蓬勃发展。桥梁结构钢作为桥梁建设的重要材料，在桥梁建设中发挥了重要的作用。桥梁建设的快速发展扩大了桥梁结构钢的应用需求，同时推动了桥梁结构钢综合性能的提升。纵观桥梁钢的发展史，呈现出低碳钢、低合金钢、高强度钢的发展历程，随着国家海洋强川藏铁路规划建设，未来桥梁结构钢的发展趋势将集中在高性能、长寿命等方面。桥梁建设的发展不仅扩大了桥梁钢量的需求，而且对桥梁钢综合性能的需求也提出了更高的要求。因此必须迫切开发出桥梁结构用高强度H型钢，来优化产品结构，提高企业利润率。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种400MPa级桥梁结构用H型钢及其冶炼方法。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0005]本专利技术一种400MPa级桥梁结构用H型钢，其化学成分的质量百分比包括：C 0.13％～0.16％、Si 0.40％～0.50％、Mn 1.20％～1.50％、P≤0.015％、S≤0.010％、Nb0.035％～0.045％、V0.04％～0.05％，其余为Fe和不可避免的杂质，质量分数共计100％。
[0006]进一步的，其化学成分的质量百分含量包括：C 0.13％、Si 0.46％、Mn 1.28％、P 0.014％、S 0.007％、Nb 0.038％、V 0.045％，其余为Fe和不可避免的杂质，质量分数共计100％。
[0007]进一步的，其化学成分的质量百分比包括：C 0.14％、Si 0.42％、Mn 1.35％、P 0.013％、S 0.008％、Nb0.042％、V 0.043％，其余为Fe和不可避免的杂质，质量分数共计100％。
[0008]进一步的，其化学成分的质量百分比包括：C 0.15％、Si 0.45％、Mn 1.41％、P 0.010％、S 0.006％、Nb0.037％、V 0.047％，其余为Fe和不可避免的杂质，质量分数共计100％。
[0009]进一步的，其化学成分的质量百分比包括：C 0.16％、Si 0.48％、Mn 1.38％、P 0.010％、S 0.007％、Nb0.043％、V 0.046％，其余为Fe和不可避免的杂质，质量分数共计100％。
[0010]一种400MPa级桥梁结构用H型钢的冶炼方法，其化学成分的质量百分比包括：包括：转炉冶炼、LF精炼、VD真空处理、异型坯连铸、铸坯堆垛缓冷；
[0011]所述转炉冶炼采用铁水预脱硫步骤，脱硫后铁水中的硫含量不高于0.020％，出钢挡渣，出钢过程采用铝锰铁脱氧；
[0012]所述LF精炼和VD真空处理采用碳化钙、硅钙钡、铝粒调渣，出站前要做到白渣；采用顶吹转炉冶炼，精炼周期不少于25min；全程进行保护浇注，深真空时间不低于15min，真空度不大于0.1KPa，软吹时间不低于15min；
[0013]所述异型坯连铸采用全保护浇注工艺，使用大包长水口，加密封圈；中间包采用塞棒包浇注钢水，中间包烘烤温度为1100℃，控制铸坯拉速，避免水口堵塞，过热度控制在15
‑
30℃；二冷区采用弱冷，结晶器采用非正弦震动，中间包采用低碳碱性覆盖剂；液相线温度为1517℃；铸坯拉速为0.7
‑
1.0m/min，将冶炼好的钢水浇注成异型坯。
[0014]进一步的，所述连铸坯断面尺寸为H555mm
×
440mm
×
105mm。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果：
[0016]本专利技术生产的400MPa级桥梁结构用H型钢铸坯表面及内部质量较好，轧制后的H型钢各项性能均满足标准要求。
具体实施方式
[0017]下面对本专利技术做进一步详细说明
[0018]本专利技术一种400MPa级桥梁结构用H型钢，其化学成分的质量百分含量包括：C 0.13％～0.16％、Si 0.40％～0.50％、Mn 1.20％～1.50％、P≤0.015％、S≤0.010％、Nb0.035％～0.045％、V0.04％～0.05％，其余为Fe和不可避免的杂质，质量分数共计100％。
[0019]其冶炼工艺为：转炉冶炼、LF精炼、VD真空处理、异型坯连铸、铸坯堆垛缓冷。
[0020]转炉冶炼采用铁水预脱硫步骤，脱硫后铁水中的硫含量不高于0.020％，出钢挡渣，出钢过程采用铝锰铁脱氧。
[0021]LF精炼和VD真空处理采用碳化钙、硅钙钡、铝粒调渣，出站前要做到白渣。采用顶吹转炉冶炼，精炼周期不少于25min。全程进行保护浇注，深真空时间不低于15min，真空度不大于0.1KPa，软吹时间不低于15min。
[0022]供连铸钢水成分为C 0.14％、Si 0.46％、Mn 1.34％、P 0.011％、S 0.007％、Nb0.042％、V 0.047％。
[0023]异型坯连铸采用全保护浇注工艺，使用大包长水口，加密封圈。中间包采用塞棒包浇注钢水，中间包烘烤温度为1100℃，控制铸坯拉速，避免水口堵塞，过热度控制在15
‑
30℃；二冷区采用弱冷，结晶器采用非正弦震动，中间包采用低碳碱性覆盖剂。液相线温度为1517℃。铸坯拉速为0.7
‑
1.0m/min，将冶炼好的钢水浇注成异型坯。
[0024]连铸坯断面尺寸为H555mm
×
440mm
×
105mm。
[0025]对400MPa级桥梁结构用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型钢的钢坯质量。
[0026]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。表1是各个钢种的化学成分，表2、表3、表4结合实施例对本专利技术进一步说明。
[0027]表1各实例化学成分(质量百分数/％)
[0028]实例CSiMnPSNbV实例10.130.461.280.0140.0070.0380.045
实例20.140.421.350.0130.0080.0420.043实例30.150.451.410.0100.0060.0370.047实例40.160.481.380.0100.0070.0430.046
[0029]表2各实例拉速及过热度控制
[0030]实例过热度(℃)拉速(m/min)实例1250.83实例2260.81实例3270.85实例4280.87
[0031]表3各实例入拉矫机铸坯表面温度
[0032]实例翼缘板端部(℃)R角(℃)腹板(℃)实例181689本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种400MPa级桥梁结构用H型钢，其特征在于：其化学成分的质量百分比包括：C0.13％～0.16％、Si0.40％～0.50％、Mn1.20％～1.50％、P≤0.015％、S≤0.010％、Nb0.035％～0.045％、V0.04％～0.05％，其余为Fe和不可避免的杂质，质量分数共计100％。2.根据权利要求1所述的400MPa级桥梁结构用H型钢，其特征在于：其化学成分的质量百分含量包括：C0.13％、Si0.46％、Mn1.28％、P0.014％、S0.007％、Nb0.038％、V0.045％，其余为Fe和不可避免的杂质，质量分数共计100％。3.根据权利要求1所述的400MPa级桥梁结构用H型钢，其特征在于：其化学成分的质量百分比包括：C0.14％、Si0.42％、Mn1.35％、P0.013％、S0.008％、Nb0.042％、V0.043％，其余为Fe和不可避免的杂质，质量分数共计100％。4.根据权利要求1所述的400MPa级桥梁结构用H型钢，其特征在于：其化学成分的质量百分比包括：C0.15％、Si0.45％、Mn1.41％、P0.010％、S0.006％、Nb0.037％、V0.047％，其余为Fe和不可避免的杂质，质量分数共计100％。5.根据权利要求1所述的400MPa级桥梁结构用H型钢，其特征在于：其化学成分的质量百分比包括：C0.16％、Si0.48％、Mn...

【专利技术属性】
技术研发人员：惠治国，卜向东，宋振东，刘丽娟，赵晓敏，张凤明，陈镇方，
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：