一种厚规格高强耐候抗震H型钢的冶炼方法技术

本发明专利技术公开了一种厚规格高强耐候抗震H型钢的冶炼方法，冶炼工艺为：高炉铁水

【技术实现步骤摘要】
一种厚规格高强耐候抗震H型钢的冶炼方法


[0001]本专利技术涉及冶炼
，尤其涉及一种厚规格高强耐候抗震H型钢的冶炼方法。

技术介绍

[0002]现阶段，我国的建筑行业正处于转型关键期，钢结构装配式住宅的价值得到了进一步的体现，特别是在工程建设流程方面，钢结构体系本身具有拆改容易，材料再生利用率高等优点，同时拆除之后的废钢可回炉重新进行再生，做到资源循环再利用。根据中国钢结构协会统计数据，2020年，钢结构行业钢结构加工量为8900万吨，占粗钢产量的8.36％。预计到2025年底，全国钢结构用量达到1.4亿吨以上，占粗钢产量25％以上，未来建筑用钢将有3倍左右的增长空间。目前一般定义，翼缘厚度40mm以上规格为超厚H型钢，翼缘厚度28mm以上规格为特厚H型钢。由于特厚H型钢轧制压缩比、变形量小，导致各规格H型钢在轧制过程中变形渗透性差，不均匀变形较多，轧制温度较高，造成产品低温冲击性能稳定性差，不同部位冲击性能波动性较大。因此厚规格H型钢力学性能，尤其是低温冲击性能，成为制约特厚高强耐侯H型钢整体性能、质量、指标提升的一大重要因素。对特厚高强耐侯H型钢生产工艺进行研究将有助于突破高性能H型钢的生产技术瓶颈，实现产品质量、性能的大幅提升。

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厚规格高强耐候抗震H型钢的冶炼方法。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0005]本专利技术一种厚规格高强耐候抗震H型钢的冶炼方法，冶炼工艺为：高炉铁水
→
铁水预处理
→
转炉冶炼
→
LF精炼
→
异形坯连铸；其特征在于：
[0006]所述铁水预处理过程中，采用预处理脱硫铁水：入转炉[S]<0.030％；铁水温度大于等于1250℃；
[0007]所述转炉冶炼过程中，复吹转炉冶炼，控制终渣碱度3.0；终点C≥0.03％，终点温度大于等于1610℃，终脱氧采用有Al脱氧；合金铜、镍随废钢加入；在出钢过程中加入白灰；
[0008]所述LF精炼过程中，精炼白渣操作，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；精炼后期加入钒氮合金60
‑
70kg/炉，钒含量不足用钒铁补充，并对成分进行微调；精炼末期喂硅钙线150m，保证软吹时间大于等于15mi n，软吹期间钢水不得裸露；
[0009]全程采用保护浇注；液相线温度TL＝1511℃；过热度≤35℃；采用弱冷制度；采用恒拉速操作；连铸坯切割后及时下线堆垛缓冷，下铺上盖型，缓冷时间大于等于48小时。
[0010]进一步的，精炼后期加入钒氮合金65kg/炉。
[0011]进一步的，连铸坯断面尺寸为555
×
440
×
105mm。
[0012]进一步的，其化学成分的质量百分含量包括：C 0.12％～0.15％、Si 0.38％～
0.48％、Mn 1.28％～1.38％、P≤0.025％、S≤0.015％、Cr 0.30％～0.35％、Cu 0.25％～0.30％、N i 0.25％～0.35％、V 0.10％～0.12％，其余为Fe和杂质，质量分数共计100％。
[0013]Cr为铁素体形成元素，缩小奥氏体相区；钢中加入Cr元素可以提高钢的淬透性；Cr可以降低钢的Ms点，提高钢中残留奥氏体的含量；由于Cr元素为强碳化物形成元素，比较稳定，可以抑制晶粒生长；同时，钢中加入较高质量分数的Cr元素，可以在基体表面形成一层非常致密、稳定的钝化薄膜，提高钢的耐蚀性。
[0014]N i为奥氏体形成元素，扩大奥氏体相区；N i降低钢中位错运动阻力，改善基体韧度，提高钢的低温韧性；钢中加入N i元素还可以起到固溶强化及提高淬透性；同时钢中添加一定N i元素，不仅可以在锈层中富集阻碍C l
‑
向基体渗透，而且还可以使钢的自腐蚀电位向正方向移动，从而提高钢的耐蚀性。
[0015]Cu元素和P元素可以在锈层和基体间形成阻挡层，对基体具有较好的保护作用。N i可以提高Cu固溶度，改善热脆缺陷；铜是提高耐候性最有效的元素，含量大致为0.2
‑
0.5％。与一般含Cu钢不同，耐候钢中Cu常与P配合使用。
[0016]钢中加入铌、钒、钛微合金化元素可以在热加工过程中形成细小弥散的碳氮化物，阻碍奥氏体晶粒长大，获得细小晶粒组织。Nb、V、T i微合金化除了细化晶粒外，也可产生析出强化。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果：
[0018]本专利技术制备的H型钢不仅具有很高的屈服及抗拉强度，而且具有很好的冲击韧性。
具体实施方式
[0019]一种厚规格高强耐候抗震H型钢的冶炼工艺为：高炉铁水
→
铁水预处理
→
转炉冶炼
→
LF精炼
→
连铸。
[0020]采用预处理脱硫铁水：入转炉[S]<0.030％；铁水温度大于等于1250℃。复吹转炉冶炼，控制终渣碱度3.0。终点C≥0.03％，终点温度大于等于1610℃，终脱氧采用有Al脱氧。合金铜、镍随废钢加入。在出钢过程中加入白灰。精炼白渣操作。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。精炼后期加入钒氮合金65kg/炉，钒含量不足用钒铁补充，并对成分进行微调。精炼末期喂硅钙线150m，保证软吹时间大于等于15mi n，软吹期间钢水不得裸露。
[0021]全程采用保护浇注。液相线温度TL(Q420NHB)＝1511℃；过热度≤35℃。采用弱冷制度。采用0.7
‑
1.1m/mi n恒拉速操作。连铸坯切割后及时下线堆垛缓冷，下铺上盖型，缓冷时间大于等于48小时。
[0022]连铸坯断面尺寸为555
×
440
×
105mm。
[0023]对厚规格高强耐候抗震H型钢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。
[0024]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。表1、表2、表3、表4、表5结合实例对本专利技术进一步说明。
[0025]表1各实例化学成分(质量百分数/％)
[0026]实例CSiMnPSCrNiCuV实例10.130.421.280.01050.0080.320.2720.270.11
实例20.140.401.330.00950.0090.300.2630.290.11实例30.130.391.300.01020.0080.310.2860.3000.12实例40.150.391.290.00900.0070.300.2870.2990.12
[0027]表2各实例拉速及过热度控制
[0028][0029][0030]表3各实例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种厚规格高强耐候抗震H型钢的冶炼方法，冶炼工艺为：高炉铁水
→
铁水预处理
→
转炉冶炼
→
LF精炼
→
异形坯连铸；其特征在于：所述铁水预处理过程中，采用预处理脱硫铁水：入转炉[S]<0.030％；铁水温度大于等于1250℃；所述转炉冶炼过程中，复吹转炉冶炼，控制终渣碱度3.0；终点C≥0.03％，终点温度大于等于1610℃，终脱氧采用有Al脱氧；合金铜、镍随废钢加入；在出钢过程中加入白灰；所述LF精炼过程中，精炼白渣操作，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；精炼后期加入钒氮合金60
‑
70kg/炉，钒含量不足用钒铁补充，并对成分进行微调；精炼末期喂硅钙线150m，保证软吹时间大于等于15min，软吹期间钢水不得裸露；全...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丽娟，卜向东，宋振东，王刚，
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：