CN108504924A - 一种含钒具有良好低温韧性的屈服强度460MPa级热轧H型钢及其生产方法 - Google Patents

一种含钒具有良好低温韧性的屈服强度460MPa级热轧H型钢及其生产方法 Download PDF

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程鼎
石雷
张文满
彦井成
邢军
夏勐
汪杰
何军委
魏银丹
蒲玉梅
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Abstract

本发明提供的一种含钒具有良好低温韧性的屈服强度460MPa级热轧H型钢，含有以下重量百分比元素：碳0.13～0.18％、硅0.35～0.55％、锰1.30～1.50％、磷≤0.020％、硫≤0.010％、钒0.100～0.120％，Als 0.010～0.030％，余量为Fe和残余的微量杂质。与现有技术相比，采用本发明的技术方案生产的翼缘厚度40mm以下规格H型钢，屈服强度超过460MPa，其‑20℃低温韧性超过100J，具有较高的强度和良好低温韧性，提高了产品质量。

Description

一种含钒具有良好低温韧性的屈服强度460MPa级热轧H型钢 及其生产方法
技术领域
本发明属于金属材料生产技术领域,具体涉及一种含钒具有良好低温韧性的屈服强度460MPa级热轧H型钢及其生产方法。
背景技术
目前国家正大力推行钢结构建筑和绿色制造理念，国内钢铁产量快速增长，钢材的品种和规格逐步齐全，为我国建筑钢结构发展提供了良好的材料基础。为有效利用土地资源，建筑物不断地向高层化发展，而为更有效利用室内空间，对大跨度钢结构的需求不断增加，随着大量超高度、大跨度以及空间复杂钢结构的涌现，对钢材的性能和规格品种提出了更高要求尤其是对建筑用钢的强度要求越来越高。如已建的“鸟巢”、“央视”新台址和广州新电视塔等工程所用钢材已达Q390、Q420和Q460等级别。高强度的钢材可使建筑结构自重进一步减轻，并满足特殊、复杂结构的受力要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含钒具有良好低温韧性的屈服强度460MPa级热轧H型钢及其生产方法，生产的H型钢能够在屈服强度达到460MPa级别时仍具有良好的抗低温冲击韧性。
本发明具体技术方案如下：
一种含钒具有良好低温韧性的屈服强度460MPa级热轧H型钢，含有以下重量百分比元素：
碳0.13～0.18％、硅0.35～0.55％、锰1.30～1.50％、磷≤0.020％、硫≤0.010％、钒0.100～0.120％，Als 0.010～0.030％，余量为Fe和残余的微量杂质。
本发明提供的上述含钒具有良好低温韧性的屈服强度460MPa级热轧H型钢的生产方法，钢坯加热工艺控制：加热温度控制在1200～1250℃；轧制工艺控制：开轧温度控制在1100～1200℃、万能粗轧控轧温度控制在900～920℃，控轧道次累积压下率控制在40％以上；终轧温度控制在780～830℃；冷却工艺控制：空冷；H型钢翼缘厚度40mm以下。
本发明采用V微合金化和上述轧制工艺，在轧制时抑制奥氏体再结晶并阻止晶粒长大、细化铁素体晶粒，同时通过形成V(C，N)的沉淀析出起到强化作用，来提高钢的强度和韧性。本发明采用的技术，能够实现细晶作用至少不低于析出强化作用，减弱析出强化对冲击韧性的不良影响，在实现钢材强度提高的同时，提升低温下钢材的冲击韧性指标。与现有技术相比，采用本发明的技术方案生产的翼缘厚度40mm以下规格H型钢，屈服强度超过460MPa，其-20℃低温韧性超过100J，具有较高的强度和良好低温韧性，提高了产品质量。
具体实施方式
实施例1
一种含钒具有良好低温韧性的屈服强度460MPa级热轧H型钢，含有以下重量百分比元素：
碳0.18％、硅0.46％、锰1.46％、磷0.016％、硫0.003％、钒0.12％，Als 0.011％，余量为Fe和残余的微量杂质。
上述含钒具有良好低温韧性的屈服强度460MPa级热轧H型钢的生产方法，采用铁水预处理→转炉冶炼→吹氩精炼→LF炉→异型坯全保护浇铸→H型钢大线轧制工艺流程。钢坯加热工艺控制：加热温度1236℃；轧制工艺控制：开轧温度1150℃、万能粗轧控轧温度920℃，控轧道次累积压下率68％；终轧温度814℃；冷却工艺控制：空冷。
按照上述工艺生产的327x311x16x25规格的热轧H型钢，抗拉强度600MPa、屈服强度468MPa、延伸率25％、-20℃纵向V型冲击功105J。
实施例2
一种含钒具有良好低温韧性的屈服强度460MPa级热轧H型钢，含有以下重量百分比元素：
碳0.15％、硅0.43％、锰1.42％、磷0.018％、硫0.004％、钒0.11％，Als 0.014％，余量为Fe和残余的微量杂质。
上述含钒具有良好低温韧性的屈服强度460MPa级热轧H型钢的生产方法，采用铁水预处理→转炉冶炼→吹氩精炼→LF炉→异型坯全保护浇铸→H型钢大线轧制工艺流程。钢坯加热工艺控制：加热温度1245℃；轧制工艺控制：开轧温度1176℃、万能粗轧控轧温度914℃，控轧道次累积压下率75％；终轧温度801℃；冷却工艺控制：空冷。
按照上述工艺生产的308x305x10x15规格的热轧H型钢，抗拉强度599MPa、屈服强度495MPa、延伸率25.5％、-20℃纵向V型冲击功187J。
实施例3
一种含钒具有良好低温韧性的屈服强度460MPa级热轧H型钢，含有以下重量百分比元素：
碳0.17％、硅0.47％、锰1.43％、磷0.017％、硫0.001％、钒0.12％，Als 0.013％，余量为Fe和残余的微量杂质。
上述含钒具有良好低温韧性的屈服强度460MPa级热轧H型钢的生产方法，采用铁水预处理→转炉冶炼→吹氩精炼→LF炉→异型坯全保护浇铸→H型钢大线轧制工艺流程。钢坯加热工艺控制：加热温度1240℃；轧制工艺控制：开轧温度1158℃、万能粗轧控轧温度904℃，控轧道次累积压下率75％；终轧温度789℃；冷却工艺控制：空冷。
按照上述工艺生产的308x305x10x15规格的热轧H型钢，抗拉强度612MPa、屈服强度502MPa、延伸率25％、-20℃纵向V型冲击功184J。

Claims (2)

1.一种含钒具有良好低温韧性的屈服强度460MPa级热轧H型钢，其特征在于，所述含钒具有良好低温韧性的屈服强度460MPa级热轧H型钢含有以下重量百分比元素：
碳0.13～0.18％、硅0.35～0.55％、锰1.30～1.50％、磷≤0.020％、硫≤0.010％、钒0.100～0.120％，Als 0.010～0.030％，余量为Fe和残余的微量杂质。
2.一种权利要求1所述的含钒具有良好低温韧性的屈服强度460MPa级热轧H型钢的生产方法，其特征在于，所述生产方法为：钢坯加热工艺控制：加热温度控制在1200～1250℃；轧制工艺控制：开轧温度控制在1100～1200℃、万能粗轧控轧温度控制在900～920℃，控轧道次累积压下率控制在40％以上；终轧温度控制在780～830℃；冷却工艺控制：空冷；H型钢翼缘厚度40mm以下。
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