大斷面h型鋼及其生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大斷面H型鋼，其材料的化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量包括：C?0.16～0.20%、Si?0.25～0.40%、Mn?1.35～1.50%、P≤0.03%、S≤0.020%、N≤0.012%、V?0.10～0.20%、0.015%≤Al≤0.030%，其余為Fe和雜質(zhì)。本發(fā)明還公開了一種大斷面H型鋼的生產(chǎn)方法，包括：轉(zhuǎn)爐冶煉、LF精煉、異型坯連鑄、鑄坯表面清理、軋制H型鋼和矯直。發(fā)明通過合理設(shè)計成分，只添加微合金元素V，提高了大斷面H型鋼的綜合性能，生產(chǎn)工藝簡單，利于推廣。
【專利說明】大斷面H型鋼及其生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及冶金【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說，涉及一種大斷面H型鋼及其生產(chǎn)方法【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前H型鋼產(chǎn)能基本與國內(nèi)需求平衡，開發(fā)大斷面低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)H型鋼可滿足用戶特殊要求新鋼種。這些鋼種的產(chǎn)品效益高且市場潛力大，普通鋼廠無法生產(chǎn)。這些產(chǎn)品反映企業(yè)技術(shù)實(shí)力、把握高鋼級H型鋼的市場，可增加市場占有率。
[0003]熱軋H型鋼具有節(jié)能高效、截面形狀經(jīng)濟(jì)合理，軋制時截面上各點(diǎn)延伸均勻且內(nèi)應(yīng)力小等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于高層建筑、廠房搭建以及交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。近年的消費(fèi)情況統(tǒng)計表明，建筑用H型鋼用量將呈繼續(xù)上升的趨勢。目前，工程上大量使用的H型鋼以強(qiáng)度級別分別為Q235B或Q345B的普通碳素鋼和C-Mn低合金鋼為主。隨著建筑的高層化和大跨度化，高強(qiáng)度H型鋼的需求量將越來越大。因此開發(fā)新型具有高強(qiáng)度的大斷面尺寸的H型鋼具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和經(jīng)濟(jì)價值。
[0004]大斷面H型鋼的斷面尺寸一般是指HW300mmX 300mm~HWlOOOmmX 300mm的H型
鋼。其生產(chǎn)工藝和成分設(shè)計與小規(guī)格的H型鋼存在差別，為保證高強(qiáng)大H型鋼的低溫沖擊韌性，成分設(shè)計時需添加合金元素增加強(qiáng)度的同時保證低溫沖擊韌性，熱軋時軋制力明顯大于小規(guī)格H型鋼。
[0005]目前國內(nèi)大斷面H型鋼采用異型坯進(jìn)行生產(chǎn)，異型坯鑄坯質(zhì)量是生產(chǎn)大斷面H型鋼最突出的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種大斷面H型鋼，可以得到綜合性能優(yōu)良的大斷面H型鋼。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0008]一種大斷面H型鋼，其材料的化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量包括:C 0.16~0.20%、Si0.25 ~0.40%、Mn 1.35 ~1.50%、P ≤0.03%、S ≤0.020%、N ≤0.012%、V 0.10 ~0.20%、0.015%≤Al≤0.030%，其余為Fe和雜質(zhì)。
[0009]進(jìn)一步，所述大斷面H型鋼的材料的化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量包括:C 0.17%、Si0.29%、Mn 1.42%、P 0.03%、S 0.014%、N 0.004%、V 0.11%、Al 0.025% ;或者，C 0.18%、Si0.37%、Mn 1.41%、P 0.029%、S 0.02%、N 0.004%、V 0.12%、Al 0.025% ;或者，C 0.17%、Si0.30%、Mn 1.40%、P 0.025%、S 0.014%、N 0.0070%、V 0.12%、Al 0.02% ;或者，C 0.16%、Si0.40%、Mn 1.35%、P 0.021%、S 0.017%、N 0.008%、V 0.2%、Al 0.030% ;或者，C 0.20%、Si0.25%、Mn 1.50%、P 0.027%、S 0.011%、N 0.008%、V 0.2%、Al 0.03%。
[0010]本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問題是提供一種大斷面H型鋼的生產(chǎn)方法，可以生產(chǎn)具有優(yōu)良的綜合性能的大斷面H型鋼。
[0011]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:[0012]一種大斷面H型鋼的生產(chǎn)方法，包括:轉(zhuǎn)爐冶煉、LF精煉、異型坯連鑄、鑄坯表面清理、軋制H型鋼和矯直，生產(chǎn)得到的所述大斷面H型鋼的材料的化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量包括:C 0.16 ~0.20%、Si 0.25 ~0.40%、Mn 1.35 ~1.50%、P ≤ 0.03%、S ≤ 0.020%、N ≤ 0.012%、V 0.10 ~0.20%,0.015% ≤ Al ≤ 0.030%，其余為 Fe 和雜質(zhì)。
[0013]進(jìn)一步:所述轉(zhuǎn)爐冶煉采用硅錳和錳鐵脫氧合金化，有鋁終脫氧；所述轉(zhuǎn)爐冶煉的終點(diǎn)控制C的質(zhì)量百分含量≥0.03%，P的質(zhì)量百分含量< 0.025%，S的質(zhì)量百分含量(0.05%，所述轉(zhuǎn)爐冶煉的出鋼溫度> 1640°C。
[0014]進(jìn)一步:所述LF精煉包括加熱和軟吹，所述LF精煉的總時間為33-63分鐘，所述加熱時間為23-28分鐘，所述LF精煉的就位溫度為1490°C -1550°C，所述LF精煉的離位溫度為1583°C -1621°C，所述LF精煉的軟吹時間> lOmin，所述軟吹采用氮?dú)迩袚Q，所述軟吹的流量為100Ni/min。
[0015]進(jìn)一步:所述異型坯連鑄的液相線溫度為1511°C -1516，鋼水過熱度ΔT≤30°C,拉速為0.7~1.lm/min ο
[0016]進(jìn)一步:所述軋制H型鋼的加熱爐的加熱溫度為1250°C~1280°C，加熱爐內(nèi)為弱還原性氣氛，開軋溫度為1180°C~1220°C,緊湊型(Compact Cartridge Stands, CCS)萬能軋機(jī)的機(jī)架進(jìn)行8道次軋制，萬能軋機(jī)軋制速度> 4m/s，緊湊型萬能軋機(jī)終軋的機(jī)前溫度為 880°C~950°C。
[0017]進(jìn)一步:生產(chǎn)得到的所述大斷面H型鋼的材料的化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量包括:C 0.17%、Si 0.29%、Mn 1.42%、P 0.03%、S 0.014%、N 0.004%、V 0.11%、Al 0.025% ;或者，C 0.18%、Si 0.37%、Mn 1.41%、P 0.029%、S 0.02%、N 0.004%、V 0.12%、Al 0.025% ;或者，C 0.17%, Si 0.30%, Mn 1.40%, P 0.025%、S 0.014%, N 0.0070%、V 0.12%、Al 0.02% ;或者，C 0.16%、Si 0.40%、Mn 1.35%、P 0.021%、S 0.017%、N 0.008%、V 0.2%、Al 0.030% ;或者，C 0.20%、Si 0.25%、Mn 1.50%、P 0.027%、S 0.011%、N 0.008%、V 0.2%、Al 0.03%。
[0018]本發(fā)明的技術(shù)效果如下:
[0019]1、本發(fā)明通過合理設(shè)計成分，只添加微合金元素V，提高了大斷面H型鋼的綜合性能，生產(chǎn)工藝簡單，利于推廣。
[0020]2、本發(fā)明的微合金元素V在大斷面H型鋼中起固溶強(qiáng)化的作用，保證了鋼的沖擊韌性。
[0021]3、本發(fā)明通過優(yōu)化生產(chǎn)方法使大斷面H型鋼的力學(xué)性能完全滿足用戶使用要求，又能以最簡便、高效的方法生產(chǎn)和制造大斷面H型鋼，降低了生產(chǎn)成本。
[0022]4、本發(fā)明生產(chǎn)的大斷面H型鋼合金含量較低，終軋溫度高，減小了軋機(jī)的負(fù)荷和能耗，提聞了生廣效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明的大斷面H型鋼的生產(chǎn)方法的流程圖；
[0024]圖2為本發(fā)明的實(shí)施例1的不同溫度下的大斷面H型鋼的組織圖，其中(a)為20°C下的組織圖，(b)為0°C下的組織圖，(c)為-20°C下的組織圖。
【具體實(shí)施方式】[0025]如圖1所示，為本發(fā)明的大斷面H型鋼的生產(chǎn)方法的流程圖，其具體步驟如下:
[0026]步驟S1:轉(zhuǎn)爐冶煉
[0027]原料條件要求鐵水預(yù)脫硫，P的質(zhì)量百分含量≤0.120%。采用硅錳和錳鐵脫氧合金化，其加入量根據(jù)具體成品的成分而定，有鋁終脫氧。轉(zhuǎn)爐冶煉的終點(diǎn)控制C的質(zhì)量百分含量≥0.03%，P的質(zhì)量百分含量< 0.025%，S的質(zhì)量百分含量≤0.05%。轉(zhuǎn)爐冶煉的出鋼溫度 > 1640°C。
[0028]步驟S2: LF精煉
[0029]LF精煉時間為33-63分鐘。LF精煉包括加熱和軟吹，其中，加熱時間23_28min，軟吹時間≥IOmin0 LF精煉的就位溫度為1490 V -1550 °C，LF精煉的離位溫度為15830C -1621 °C，軟吹采用氮?dú)迩袚Q，軟吹流量為100Ni/min。
[0030]LF精煉采用造白渣操作。LF精煉的末期加入釩鐵。
[0031]步驟S3:異型坯連鑄
[0032]采用異型坯結(jié)晶器進(jìn)行拉坯。異型坯連鑄的液相線溫度為1511°C -1516°C，鋼水過熱度AT ≤ 30°C。異型坯連鑄采用恒拉速操作，拉速為0.7~1.lm/min。異型坯連鑄后的鑄坯采用堆垛緩冷。
[0033]步驟S4:鑄坯表面清理
[0034]切取100mm-300mm厚度的鑄還進(jìn)行低倍硫印檢驗(yàn),保證鑄還無表面質(zhì)量及內(nèi)部質(zhì)量后再進(jìn)行軋制H型鋼。在鑄坯進(jìn)入軋制H型鋼的加熱爐前再次進(jìn)行目測檢查，挑出有結(jié)疤、裂紋或者翹皮的鋼坯。
[0035]步驟S5:軋制H型鋼
[0036]軋制H型鋼的加熱爐的加熱溫度為1250°C~1280°C。加熱爐內(nèi)為弱還原性氣氛。鑄坯進(jìn)入BDl粗軋機(jī)前要進(jìn)行高壓水除磷。開軋溫度為1180°C~1220°C，緊湊型萬能軋機(jī)的機(jī)架進(jìn)行8道次軋制，萬能軋機(jī)的軋制速度> 4m/s,緊湊型萬能軋機(jī)終軋的機(jī)前溫度為880~950O。
[0037]步驟S6:矯直
[0038]矯直工藝采用冷矯直。
[0039]經(jīng)過上述步驟，本發(fā)明得到的大斷面H型鋼材料的化學(xué)成分質(zhì)量百分含量包括:C0.16 ~0.20%, Si 0.25 ~0.40%、Mn 1.35 ~1.50%,P ≤ 0.03%, S ≤ 0.020%、N ≤ 0.012%, V
0.10~0.20%、0.015%≤l ≤0.030%，其余為Fe和雜質(zhì)。該大斷面H型鋼的材料的化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量優(yōu)選為 C 0.17%、Si 0.30%, Mn 1.40%, P 0.025%、S 0.014%, N 0.0070%、V 0.12%、Al 0.02%，其余為Fe和雜質(zhì)。
[0040]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0041]實(shí)施例1
[0042]該實(shí)施例的生產(chǎn)方法依次包括150t轉(zhuǎn)爐冶煉、LF精煉、異型坯連鑄、鑄坯表面清理、軋制H型鋼和矯直。
[0043]150t轉(zhuǎn)爐冶煉采用硅錳和錳鐵脫氧合金化，有鋁終脫氧。150t轉(zhuǎn)爐冶煉的終點(diǎn)C的質(zhì)量百分含量為0.06%，P的質(zhì)量百分含量為0.02%，S的質(zhì)量百分含量為0.04%?？刂妻D(zhuǎn)爐冶煉的出鋼溫度為1650°C。
[0044]LF精煉時采用造白渣操作，LF精煉的末期加入釩鐵。每100噸LF精煉鋼水的配渣料及合金加入量包括:白灰401公斤、礬土 201公斤、電石80公斤、無煙煤60公斤、錳鐵451公斤、硅鐵201公斤、釩鐵130公斤。LF精煉的就位溫度為1554°C，LF精煉的離位溫度為1597°C，LF精煉的加熱時間為27min，LF精煉的時間為63分鐘。其中LF就位鋼水成分的質(zhì)量百分含量為C 0.11%, Si 0.19%,Mn 1.04%,P 0.03%和S 0.03% ；LF離位鋼水成分的質(zhì)量百分含量為 C 0.19%,Si 0.30%、Mn 1.4%、Ρ 0.03%,S 0.01%,Al 0.01% 和 V 0.11%。精煉結(jié)束后每100噸LF精煉鋼水喂硅鈣線100米，使夾雜物變性，軟吹時間為10分鐘以保證夾雜物上浮，軟吹采用氮?dú)迩袚Q，軟吹流量為100Ni/min。
[0045]采用異型坯結(jié)晶器進(jìn)行拉坯。異型坯連鑄的液相線溫度為1511°C -1516°C。異型坯連鑄的澆注溫度為1575°C，連鑄過熱度控制為15~30°C，拉速為1.0m/min。鑄造后的鋼坯堆垛緩冷。
[0046]切取100mm-300mm厚度的鑄還進(jìn)行低倍硫印檢驗(yàn),從連鑄還的低倍組織和硫印結(jié)果來看，異型坯組織較均勻，整個斷面夾雜物分布較均勻。煉鋼廠保證鋼坯無表面質(zhì)量及內(nèi)部質(zhì)量后發(fā)送至軋鋼廠。軋鋼廠在鑄坯入加熱爐前再次進(jìn)行目測檢查，有結(jié)疤、裂紋、翹皮的鋼坯挑出。
[0047]軋制H型鋼的加熱爐的加熱溫度為1250°C。加熱爐內(nèi)為弱還原性氣氛。鋼坯進(jìn)入BDl粗軋機(jī)前進(jìn)行高壓水除磷，軋制的開軋溫度為1200°C，CCS萬能軋機(jī)的機(jī)架進(jìn)行8道次車L制，軋制速度≥4m/s, CCS終軋的機(jī)前溫度為930°C。
[0048]將軋制后的H型鋼矯直得到成品。
[0049]上述方法得到的大斷面H型鋼的化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量為:C 0.17%、Si
0.29%、Mn 1.42%、P 0.03%、S 0.014%、N 0.004%、V 0.11%、Al 0.025%，其余為 Fe 和不可避
免的雜質(zhì)。
[0050]該生產(chǎn)方法得到的產(chǎn)品的力學(xué)性能見表1。如圖2所示，為本發(fā)明的實(shí)施例1的不同溫度下的大斷面H型鋼的組織圖。從金相組織可以看出熱軋態(tài)的H型鋼組織為珠光體+鐵素體，隨溫度的降低沖擊值降低，該鋼的韌脆轉(zhuǎn)變溫度為-20°C。
[0051]實(shí)施例2
[0052]該實(shí)施例的生產(chǎn)方法依次包括150t轉(zhuǎn)爐冶煉、LF精煉、異型坯連鑄、鑄坯表面清理、軋制H型鋼和矯直。
[0053]150t轉(zhuǎn)爐冶煉采用硅錳和錳鐵脫氧合金化，有鋁終脫氧。150t轉(zhuǎn)爐冶煉的轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)的C的質(zhì)量百分含量為0.09%, P的質(zhì)量百分含量為0.020%，S的質(zhì)量百分含量為0.04%?？刂妻D(zhuǎn)爐冶煉的出鋼溫度為1650°C。
[0054]LF精煉時采用造白渣操作，LF精煉的末期加入釩鐵。每100噸LF精煉鋼水的配渣料及合金加入量包括:白灰401公斤、礬土 203公斤、電石80公斤、無煙煤20公斤、錳鐵371公斤、硅鐵201公斤、釩鐵70公斤。LF精煉的就位溫度為1524°C，LF精煉的離位溫度為1583°C，加熱時間為27min，LF精煉時間為36分鐘。其中LF就位鋼水成分的質(zhì)量百分含量為C 0.14%, Si 0.16%、Mn 1.08%,P 0.03%,S 0.03% ；LF離位鋼水成分的質(zhì)量百分含量為 C 0.17%, Si 0.35%,Mn 1.39%,P 0.03%, S 0.02%, Al 0.01%、V 0.12%。LF 精煉結(jié)束后每100噸LF精煉鋼水喂硅鈣線100米使夾雜物變性，軟吹時間為10分鐘以保證夾雜物上浮，軟吹采用氮?dú)迩袚Q，軟吹流量為100Ni/min。
[0055]采用異型坯結(jié)晶器進(jìn)行拉坯。異型坯連鑄的液相線溫度為1511°C -1516°C。異型坯連鑄時的澆注溫度為1575°C，連鑄過熱度控制在15~30°C，拉速為0.7m/min。異型坯連鑄后的鑄坯堆垛緩冷。
[0056]切取100mm-300mm厚度的鑄坯進(jìn)行低倍硫印檢驗(yàn)。煉鋼廠保證鋼坯無表面質(zhì)量及內(nèi)部質(zhì)量后發(fā)送至軋鋼廠。軋鋼廠在鑄坯入加熱爐前再次進(jìn)行目測檢查，有結(jié)疤、裂紋、翹皮的鋼坯挑出。
[0057]軋制H型鋼的加熱爐的加熱溫度為1250°C。加熱爐內(nèi)為弱還原性氣氛，鋼坯進(jìn)入BDl粗軋機(jī)前進(jìn)行高壓水除磷，軋制開軋溫度為1200°C，CCS萬能軋機(jī)的機(jī)架進(jìn)行8道次軋制，萬能軋機(jī)軋制速度≥4m/s, CCS終軋的機(jī)前溫度為930°C。
[0058]將軋制后的H型鋼矯直得到成品。
[0059]上述方法得到的大斷面H型鋼的化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量為:C 0.18%、Si
0.37%、Mn 1.41%、P 0.029%、S 0.02%、N 0.004%、V 0.12%、Al 0.025%，其余為 Fe 和不可避
免的雜質(zhì)。
[0060]該生產(chǎn)方法得到的產(chǎn)品的力學(xué)性能見表1。
[0061]實(shí)施例3
[0062]該實(shí)施例的生產(chǎn)方法依次包括150t轉(zhuǎn)爐冶煉、LF精煉、異型坯連鑄、鑄坯表面清理、軋制H型鋼和矯直。
[0063]150t轉(zhuǎn)爐冶煉采用硅錳和錳鐵脫氧合金化，有鋁終脫氧。150t轉(zhuǎn)爐冶煉的轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)的C的質(zhì)量百分含量為0.05%，P的質(zhì)量百分含量為0.01%，S的質(zhì)量百分含量為0.03%?？刂妻D(zhuǎn)爐冶煉的出鋼溫度為1650°C。
[0064]LF精煉時采用造白渣操作，LF精煉的末期加入釩鐵。每100噸LF精煉鋼水的配渣料及合金加入量包括:白灰401公斤、礬土 201公斤、電石80公斤、無煙煤55公斤、錳鐵463公斤、硅鐵201公斤、釩鐵125公斤。LF精煉的就位溫度為1550°C，LF精煉的離位溫度為1621°C，加熱時間為25min，LF精煉時間為49分鐘。其中LF就位鋼水成分的質(zhì)量百分含量為C 0.11%, Si 0.18%、Mn 1.04%,P 0.03%,S 0.03% ;LF離位鋼水成分的質(zhì)量百分含量為 C 0.19%、Si 0.31%、Mn 1.39%、P 0.03%、S 0.01%、Al 0.01%、V 0.12%。LF 精煉結(jié)束后每100噸LF精煉鋼水喂硅鈣線100米使夾雜物變性，軟吹時間超過10分鐘以保證夾雜物上浮，軟吹采用氮?dú)迩袚Q，軟吹流量為100Ni/min。
[0065]采用異型坯結(jié)晶器進(jìn)行拉坯。異型坯連鑄的液相線溫度為1511°C -1516°C。異型坯連鑄時的澆注溫度為1575°C，連鑄過熱度控制在15~30°C，拉速為0.9m/min。異型坯連鑄后的鑄坯堆垛緩冷。
[0066]切取100mm-300mm厚度的鑄還進(jìn)行低倍硫印檢驗(yàn)。煉鋼廠保證鋼還無表面質(zhì)量及內(nèi)部質(zhì)量后發(fā)送至軋鋼廠。軋鋼廠在鑄坯入加熱爐前再次進(jìn)行目測檢查，有結(jié)疤、裂紋、翹皮的鋼坯挑出。
[0067]軋制H型鋼的加熱爐的加熱溫度為1265°C。加熱爐內(nèi)為弱還原性氣氛，鋼坯進(jìn)入BDl粗軋機(jī)前進(jìn)行高壓水除磷，軋制開軋溫度為1195°C，CCS萬能軋機(jī)的機(jī)架進(jìn)行8道次軋制，萬能軋機(jī)軋制速度≥4m/s, CCS終軋的機(jī)前溫度為920°C。
[0068]將軋制后的H型鋼矯直得到成品。
[0069]上述方法得到的大斷面H型鋼的化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量為:C 0.17%、Si
0.30%,Mn 1.40%,P 0.025%, S 0.014%,N 0.0070%、V 0.12%,Al 0.02%，其余為 Fe 和不可避免的雜質(zhì)。
[0070]該生產(chǎn)方法得到的產(chǎn)品的力學(xué)性能見表1。
[0071]實(shí)施例4
[0072]該實(shí)施例的生產(chǎn)方法依次包括150t轉(zhuǎn)爐冶煉、LF精煉、異型坯連鑄、鑄坯表面清理、軋制H型鋼和矯直。
[0073]150t轉(zhuǎn)爐冶煉采用硅錳和錳鐵脫氧合金化，有鋁終脫氧。150t轉(zhuǎn)爐冶煉的轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)的C的質(zhì)量百分含量為0.03%，P的質(zhì)量百分含量為0.018%，S的質(zhì)量百分含量為0.05%?？刂妻D(zhuǎn)爐冶煉的出鋼溫度為1641°C。
[0074]LF精煉時采用造白渣操作，LF精煉的末期加入釩鐵。每100噸LF精煉鋼水的配渣料及合金加入量包括:白灰400公斤、礬土 202公斤、電石80公斤、無煙煤30公斤、錳鐵360公斤、硅鐵201公斤、釩鐵89公斤。LF精煉的就位溫度為1511°C，LF精煉的離位溫度為1604°C，加熱時間為23min，LF精煉時間為33分鐘。其中LF就位鋼水成分的質(zhì)量百分含量為C 0.10%, Si 0.20%,Mn 1.02%,P 0.03%,S 0.03% ；LF離位鋼水成分的質(zhì)量百分含量為 C 0.15%, Si 0.38%,Mn 1.35%,P 0.03%, S 0.02%, Al 0.01%、V 0.14%。LF 精煉結(jié)束后每100噸LF精煉鋼水喂硅鈣線100米使夾雜物變性，軟吹時間為10分鐘以保證夾雜物上浮，軟吹采用氮?dú)迩袚Q，軟吹流量為100Ni/min。
[0075]采用異型坯結(jié)晶器進(jìn)行拉坯。異型坯連鑄的液相線溫度為1511°C -1516°C。異型坯連鑄時的澆注溫度為1575°C，連鑄過熱度控制在15~30°C，拉速為1.lm/min。異型坯連鑄后的鑄坯堆垛緩冷。
[0076]切取100mm-300mm厚度的鑄還進(jìn)行低倍硫印檢驗(yàn)。煉鋼廠保證鋼還無表面質(zhì)量及內(nèi)部質(zhì)量后發(fā)送至軋鋼廠。軋鋼廠在鑄坯入加熱爐前再次進(jìn)行目測檢查，有結(jié)疤、裂紋、翹皮的鋼坯挑出。
[0077]軋制H型鋼的加熱爐的加熱溫度為1280°C。加熱爐內(nèi)為弱還原性氣氛，鋼坯進(jìn)入BDl粗軋機(jī)前進(jìn)行高壓水除磷，軋制開軋溫度為1220°C，CCS萬能軋機(jī)的機(jī)架進(jìn)行8道次軋制，萬能軋機(jī)軋制速度≥4m/s, CCS終軋的機(jī)前溫度為950°C。
[0078]將軋制后的H型鋼矯直得到成品。
[0079]上述方法得到的大斷面H型鋼的化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量為:C 0.16%、Si0.40%、Mn 1.35%、P 0.021%、S 0.017%、N 0.008%、V 0.2%、Al 0.030%,其余為 Fe 和不可避
免的雜質(zhì)。
[0080]該生產(chǎn)方法得到的產(chǎn)品的力學(xué)性能見表1。
[0081]實(shí)施例5
[0082]該實(shí)施例的生產(chǎn)方法依次包括150t轉(zhuǎn)爐冶煉、LF精煉、異型坯連鑄、鑄坯表面清理、軋制H型鋼和矯直。
[0083]150t轉(zhuǎn)爐冶煉采用硅錳和錳鐵脫氧合金化，有鋁終脫氧。150t轉(zhuǎn)爐冶煉的轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)的C的質(zhì)量百分含量為0.10%，P的質(zhì)量百分含量為0.025%，S的質(zhì)量百分含量為0.03%?？刂妻D(zhuǎn)爐冶煉的出鋼溫度為1660°C。
[0084]LF精煉時采用造白渣操作，LF精煉的末期加入釩鐵。每100噸LF精煉鋼水的配渣料及合金加入量包括:白灰403公斤、礬土 201公斤、電石80公斤、無煙煤57公斤、錳鐵470公斤、硅鐵201公斤、釩鐵135公斤。LF精煉的就位溫度為1490°C，LF精煉的離位溫度為1589°C，加熱時間為28min，LF精煉時間為57分鐘。其中LF就位鋼水成分的質(zhì)量百分含量為C 0.15%,Si 0.15%,Mn 1.10%、P 0.03%, S 0.03% ;LF離位鋼水成分的質(zhì)量百分含量為 C 0.21%、Si 0.30%、Mn 1.42%、P 0.03%、S 0.01%、Al 0.01%、V 0.13%。LF 精煉結(jié)束后每100噸LF精煉鋼水喂硅鈣線100米使夾雜物變性，軟吹時間超過10分鐘以保證夾雜物上浮，軟吹采用氮?dú)迩袚Q，軟吹流量為100Ni/min。
[0085]采用異型坯結(jié)晶器進(jìn)行拉坯。異型坯連鑄的液相線溫度為1511°C -1516°C。異型坯連鑄時的澆注溫度為1575°C，連鑄過熱度控制在15~30°C，拉速為0.7m/min。異型坯連鑄后的鑄坯堆垛緩冷。
[0086]切取100mm-300mm厚度的鑄還進(jìn)行低倍硫印檢驗(yàn)。煉鋼廠保證鋼還無表面質(zhì)量及內(nèi)部質(zhì)量后發(fā)送至軋鋼廠。軋鋼廠在鑄坯入加熱爐前再次進(jìn)行目測檢查，有結(jié)疤、裂紋、翹皮的鋼坯挑出。
[0087]軋制H型鋼的加熱爐的加熱溫度為1270°C。加熱爐內(nèi)為弱還原性氣氛，鋼坯進(jìn)入BDl粗軋機(jī)前進(jìn)行高壓水除磷，軋制開軋溫度為1180°C，CCS萬能軋機(jī)的機(jī)架進(jìn)行8道次軋制，萬能軋機(jī)軋制速度> 4m/s, CCS終軋的機(jī)前溫度為880°C。
[0088]將軋制后的H型鋼矯直得到成品。
[0089]上述方法得到的大斷面H型鋼的化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量為:C 0.20%、Si
0.25%,Mn 1.50%,P 0.027%, S 0.011%,N 0.008%、V 0.2%、A1 0.03%，其余為 Fe 和不可避免
的雜質(zhì)。
[0090]該生產(chǎn)方法得到的產(chǎn)品的力學(xué)性能見表1。
·[0091]表1實(shí)施例1的產(chǎn)品的力學(xué)性能
【權(quán)利要求】
1.一種大斷面H型鋼，其特征在于，其材料的化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量包括:C 0.16~0.20%, Si 0.25 ~0.40%、Mn 1.35 ~1.50%,P ≤ 0.03%, S ≤ 0.020%,N ≤ 0.012%, V 0.10 ~0.20%,0.015%≤Al≤0.030%，其余為Fe和雜質(zhì)。
2.如權(quán)利要求1所述的大斷面H型鋼，其特征在于，其材料的化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量包括:C 0.17%、Si 0.29%、Mn 1.42%、P 0.03%、S 0.014%、N 0.004%、V 0.11%、Al 0.025% ；或者，C 0.18%、Si 0.37%、Mn 1.41%、P 0.029%、S 0.02%、N 0.004%、V 0.12%、Al 0.025% ；或者，C 0.17%, Si 0.30%, Mn 1.40%, P 0.025%、S 0.014%, N 0.0070%、V 0.12%、A1 0.02%;或者，C 0.16%、Si 0.40%、Mn 1.35%、P 0.021%、S 0.017%、N 0.008%、V 0.2%、Al 0.030% ；或者，C 0.20%、Si 0.25%、Mn 1.50%、P 0.027%、S 0.011%、N 0.008%、V 0.2%、Al 0.03%。
3.一種大斷面H型鋼的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括:轉(zhuǎn)爐冶煉、LF精煉、異型坯連鑄、鑄坯表面清理、軋制H型鋼和矯直，生產(chǎn)得到的所述大斷面H型鋼的材料的化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量包括:C 0.16 ~0.20%、Si 0.25 ~0.40%、Mn 1.35 ~1.50%、P ≤ 0.03%、S ≤ 0.020%、N ≤ 0.012%、V 0.10 ~0.20%,0.015% ≤ Al ≤ 0.030%，其余為 Fe 和雜質(zhì)。
4.如權(quán)利要求3所述的大斷面H型鋼的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述轉(zhuǎn)爐冶煉采用硅錳和錳鐵脫氧合金化，有鋁終脫氧；所述轉(zhuǎn)爐冶煉的終點(diǎn)控制C的質(zhì)量百分含量> 0.03%,P的質(zhì)量百分含量< 0.025%，S的質(zhì)量百分含量≤0.05%，所述轉(zhuǎn)爐冶煉的出鋼溫度>1640°C。
5.如權(quán)利要求3所述的大斷面H型鋼的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述LF精煉包括加熱和軟吹，所述LF精煉的總時間為33-63分鐘，所述加熱時間為23-28min，所述LF精煉的就位溫度為1490°C -1550°C，所述LF精煉的離位溫度為1583°C _1621°C，所述LF精煉的軟吹時間> lOmin，所述軟吹采用氮?dú)迩袚Q，所述軟吹的流量為100Ni/min。
6.如權(quán)利要求3所述的大斷面H型鋼的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述異型坯連鑄的液相線溫度為1511。。-1516，鋼水過熱度ΔΤ ^ 30°C，拉速為0.7~1.lm/min。
7.如權(quán)利要求3所述的大斷面H型鋼的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述軋制H型鋼的加熱爐的加熱溫度為1250°C~1280°C，加熱爐內(nèi)為弱還原性氣氛，開軋溫度為1180°C~1220°C，緊湊型萬能軋機(jī)的機(jī)架進(jìn)行8道次軋制，萬能軋機(jī)軋制速度> 4m/s，緊湊型萬能軋機(jī)終軋的機(jī)前溫度為880°C~950°C。
8.如權(quán)利要求3所述的大斷面H型鋼的生產(chǎn)方法，其特征在于:生產(chǎn)得到的所述大斷面H型鋼的材料的化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量包括:C 0.17%, Si 0.29%,Mn 1.42%,P 0.03%、S 0.014%, N 0.004%、V 0.11%、A1 0.025% ;或者，C 0.18%、Si 0.37%、Mn 1.41%, P 0.029%、S 0.02%、N 0.004%、V 0.12%、Al 0.025% ;或者，C 0.17%、Si 0.30%、Mn 1.40%、P 0.025%、S 0.014%, N 0.0070%、V 0.12%、A1 0.02% ;或者，C 0.16%、Si 0.40%,Mn 1.35%, P 0.021%、S 0.017%、N 0.008%、V 0.2%、Al 0.030% ;或者，C 0.20%、Si 0.25%、Mn 1.50%、P 0.027%、S 0.011%、N 0.008%、V 0.2%、Al 0.03%。
【文檔編號】C21C7/072GK103589951SQ201310533057
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月1日
【發(fā)明者】馮巖青, 姜德剛 申請人:內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司