一种高性能建筑用Q390GJC热轧H型钢生产制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高性能建筑用Q390GJC热轧H型钢生产制备方法，炼钢工艺中控制的技术参数为：采用VN合金配V，N元素百分含量≥0.01％；VD破真空加入VN合金，钢水温度≥1630℃；连铸过热度≤40℃；铸机拉速≥0.9m/min；结晶器冷却水温度≥26℃；轧制工艺中控制的技术参数为：加热温度1150—1200℃，保温时间≥2.5小时；开轧温度≤1050℃；终轧温度≤890℃。本发明专利技术所制备的H型钢性能指标满足，屈服强度Rel≥390MPa，抗拉强度Rm≥490MPa，延伸率A≥20％，0℃低温冲击≥34J，屈强比≤0.83，CEV％≤0.45％，Pcm％≤0.29％。Pcm％≤0.29％。Pcm％≤0.29％。

【技术实现步骤摘要】
一种高性能建筑用Q390GJC热轧H型钢生产制备方法


[0001]本专利技术涉及一种高性能建筑用Q390GJC热轧H型钢生产制备方法。

技术介绍

[0002]热轧H型钢是一种高效节约型建筑用钢，具有综合力学性能良好、截面设计合理、节省金属材料等优点，因此用途较为广泛。近年来，由于钢结构建筑逐渐向高层、超高层、大跨度发展，因此对钢材的质量要求越来越高，要求钢材具有较好的强度、硬度、塑性、韧性、疲劳强度、焊接性能。
[0003]目前，高级建筑结构用热轧H型钢还没有具体的标准颁布，本专利技术根据高级建筑结构用Q390GJC热轧钢板标准要求，生产一种高性能建筑用Q390GJC热轧H型钢生产制备方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种高性能建筑用Q390GJC热轧H型钢生产制备方法，所制备的H型钢性能指标满足，屈服强度Rel≥390MPa，抗拉强度Rm≥490MPa，延伸率A≥20％，0℃低温冲击≥34J，屈强比≤0.83，CEV％≤0.45％，Pcm％≤0.29％。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]本专利技术一种高性能建筑用Q390GJC热轧H型钢生产制备方法，炼钢工艺流程：转炉—炉外精炼—VD—异型坯连铸；轧钢工艺流程：步进式加热炉—高压水除磷—BD初轧—CCS精轧—冷却—矫直，其特征在于：
[0007]炼钢工艺中控制的技术参数为：采用VN合金配V，N元素百分含量≥0.01％；VD破真空加入VN合金，钢水温度≥1630℃；连铸过热度≤40℃；铸机拉速≥0.9m/min；结晶器冷却水温度≥26℃；
[0008]轧制工艺中控制的技术参数为：加热温度1150—1200℃，保温时间≥2.5小时；开轧温度≤1050℃；终轧温度≤890℃。
[0009]进一步的，其化学成分按重量百分比含量计为：C：0.13％～0.16％；Si：0.20％～0.30％；Mn：1.30％～1.40％；P：≤0.012％；S：≤0.010％；V：0.05％～0.07％，其余为Fe和不可避免的微量杂质。
[0010]进一步的，其化学成分按重量百分比含量计为：C：0.15％；Si：0.22％；Mn：1.38％；P：0.012％；S：0.005％；V：0.06％，其余为Fe和不可避免的微量杂质。
[0011]进一步的，其化学成分按重量百分比含量计为：C：0.15％；Si：0.24％；Mn：1.35％；P：0.010％；S：0.003％；V：0.05％，其余为Fe和不可避免的微量杂质。
[0012]进一步的，所制备的H型钢力学性能为：屈服强度Rel≥390MPa，抗拉强度Rm≥490MPa，延伸率A≥20％，0℃低温冲击≥34J，屈强比≤0.83，CEV％≤0.45％，Pcm％≤0.29％。
[0013]化学成分设计原理如下：
[0014]C：C是提高钢材强度最有效的元素，C含量的增加钢的抗拉强度和屈服强度随之提
高，但延伸率和冲击韧性下降，耐腐蚀能力也会下降，而且钢材的焊接热影响区还会出现淬硬现象，导致焊接冷裂纹的产生。为保证材料获得良好的综合性能，本专利技术钢C元素含量设计为0.13％～0.16％。
[0015]Mn：Mn是重要的强韧化元素，且成分低廉，随着锰含量的增加，钢的强度明显提升，改善钢的加工性能，而韧脆转变温度几乎不发生变化。但锰含量过高，会抑制铁素体的转变，影响钢的屈服强度，不利于屈强比的控制。本专利技术材料的Mn元素含量设计为Mn：1.30％～1.40％。
[0016]Si：Si能改善钢的耐腐蚀性能，常被添加到不锈钢、低合金钢、耐蚀合金中，以提高这些合金的耐蚀性，使它们具有耐氯化物应力腐蚀破裂、耐点蚀、耐热浓硝酸腐蚀、抗氧化、耐海水腐蚀等性能。研究表明，在湿热大气环境中，Si能明显改善碳钢和低合金钢的耐大气腐蚀性能，另外，Si还能提高低合金钢在海水中飞溅带的耐蚀性。本专利技术材料的Si元素含量设计为0.20％～0.30％。
[0017]P，S：P，S是钢中的杂质元素。P具有一定的提高耐腐蚀性作用，但P是一种易于偏析的元素，在钢的局部产生严重偏析，降低塑性及韧性，对低温韧性极为有害。S元素在钢中易于偏析和富集，是对耐腐蚀性能用害的元素。本专利技术钢，在冶金质量方面严格控制了硫、磷含量水平，即P：≤0.015％；S：≤0.010％。
[0018]V：V和C、O、N都有很强的结合能力，并与之形成极其稳定的化合物，因而能细化晶粒，降低钢的热敏感性和回火脆性。能显著改善普通低合金钢的焊接性能。本专利技术钢的V元素含量设计为0.06
‑
0.08％。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果：
[0020]采用低碳微合金化化学成分设计，使材料具有良好的抗震性能，适合高级建筑结构使用。
[0021]采用VN微合金化，利用V和C、O、N都有很强的结合能力，并与之形成极其稳定的化合物，细化材料的晶粒。
[0022]本专利技术所制备的H型钢性能指标满足，屈服强度Rel≥390MPa，抗拉强度Rm≥490MPa，延伸率A≥20％，0℃低温冲击≥34J，屈强比≤0.83，CEV％≤0.45％，Pcm％≤0.29％。
附图说明
[0023]下面结合附图说明对本专利技术作进一步说明。
[0024]图1为实例1的金相组织照片，组织为铁素体和珠光体组织，铁素体比例较大，具有良好的韧性。
具体实施方式
[0025]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。
[0026]实施例1：高级建筑结构用Q345GJC/D热轧H型钢的生产
[0027]该实施例旨在生产一种高级建筑结构用Q345GJC/D热轧H型钢，该热轧H型钢的化学成分及其含量如下表1所示，生产方法具体包括以下工艺：
[0057]对比例1
‑
3按照实施例1的方法进行，不同之处仅在于热轧H型钢的化学成分含量不同或生产方法的工艺参数不同，具体地：
[0058]对比例1
‑
2生产的热轧H型钢的化学成分含量与实施例1不同，具体如下表1所示；
[0059]对比例3生产其热轧H型钢时的开轧温度和终轧温度不同，其中开轧温度为1140℃，终轧温度为890℃。
[0060]对对比例1
‑
3生产获得的高级建筑结构用Q345GJC/D热轧H型钢的力学性能进行检测，结果如下表2所示。
[0061]表1：实施例和对比例的化学成分及重量百分比含量
[0062] CSiMnPSV实施例10.130.221.350.0120.0050.04实施例20.140.241.320.0100.0030.05实施例30.120.231.330.0100.0050.05对比例10.130.221.270.0100.0050.05对比例20.130.221.400.0100.0040.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高性能建筑用Q390GJC热轧H型钢生产制备方法，炼钢工艺流程：转炉—炉外精炼—VD—异型坯连铸；轧钢工艺流程：步进式加热炉—高压水除磷—BD初轧—CCS精轧—冷却—矫直，其特征在于：炼钢工艺中控制的技术参数为：采用VN合金配V，N元素百分含量≥0.01％；VD破真空加入VN合金，钢水温度≥1630℃；连铸过热度≤40℃；铸机拉速≥0.9m/min；结晶器冷却水温度≥26℃；轧制工艺中控制的技术参数为：加热温度1150—1200℃，保温时间≥2.5小时；开轧温度≤1050℃；终轧温度≤890℃。2.根据权利要求1所述的高性能建筑用Q390GJC热轧H型钢生产制备方法，其特征在于，其化学成分按重量百分比含量计为：C：0.13％～0.16％；Si：0.20％～0.30％；Mn：1.30％～1.40％；P：≤0.012％；S：≤0.010％；V：0.05％～0.07％，其余为Fe和不可避免的...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋振东，卜向东，惠治国，刘丽娟，
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：